发明专利:
[1]韦本辉,张宪,韦元波,宁秀呈,宋丽梅. 一种无耕轴粉垄耕具[P]. CN110839356A,2020-02-28.
[2]韦本辉,韦元波,张宪,宁秀呈,宋丽梅. 一种无螺盘立旋粉垄耕具[P]. CN110839357A,2020-02-28.
[3]韦本辉,周佳,申章佑,甘秀芹,周灵芝,刘斌,李艳英,劳承英,胡泊,吴延勇,韦元波. 利用越冬宿根甘蔗地套种淮山药的种植方法[P]. CN106961947B,2020-02-21.
[4]韦本辉,申章佑,周佳,甘秀芹,周灵芝,李艳英,劳承英,刘斌,胡泊,吴延勇,韦元波. 淮山药纵带定向冬种夏收种植方法[P]. CN106982625B,2020-02-18.
[5]劳承英,韦本辉,周灵芝,周佳,申章佑,李艳英,胡泊. 一种快速收获袋料种植淮山薯条的方法[P]. CN109744115A,2019-05-14.
[6]张勇,韩锁义,韦本辉,郭汉清,许国平. 一种粉垄耕作下防风蚀的方法[P]. CN109565996A,2019-04-05.
[7]韦本辉,张宪,周灵芝,周佳,韦元波,李艳英,申章佑,劳承英,胡泊. 旱地宿根甘蔗底层松土贮水丰产耕作方法[P]. CN109362257A,2019-02-22.
[8]韦本辉,张宪,韦元波,杨震. 草原底层粉垄松土聚水丰草生态方法[P]. CN109348750A,2019-02-19.
[9]韦本辉,申章佑,张宪,周灵芝,周佳,韦元波,劳承英,李艳英,胡泊. 稻田底层粉垄碎土耕作与生态栽培方法[P]. CN109348751A,2019-02-19.
[10]韦本辉,周灵芝,周佳,韦元波,张宪,申章佑,劳承英,李艳英,胡泊. 旱地底层粉垄碎土贮水丰产保护性耕作方法[P]. CN109348752A,2019-02-19.
[11]韦本辉,张宪,周佳,周灵芝,申章佑,劳承英,韦元波,李艳英,胡泊. 草坪粉垄底层碎土贮水丰草生态方法[P]. CN109348771A,2019-02-19.
[12]韦元波,李深文,韦本辉,李丽萍. 一种液压深旋耕粉垄机[P]. CN104255090B,2019-01-11.
[13]申章佑,周灵芝,劳承英,周佳,韦本辉,甘秀芹,李艳英,胡泊. 一种可移动木薯种茎越冬储藏控制箱[P]. CN208199355U,2018-12-07.
[14]申章佑,韦本辉,周佳,周灵芝,李艳英,劳承英,胡泊. 一种适于庭院种植淮山的装置[P]. CN208191495U,2018-12-07.
[15]韦本辉,申章佑,张宪,周灵芝,周佳,韦元波,劳承英,李艳英,胡泊. 粉垄修复净化旱地土壤残留有害物质的方法[P]. CN108650917A,2018-10-16.
[16]韦本辉,周佳,张宪,申章佑,周灵芝,韦元波,劳承英,李艳英,胡泊. 粉垄修复净化稻田土壤残留有害物质的方法[P]. CN108551794A,2018-09-21.
[17]韦本辉,周灵芝,周佳,申章佑,劳承英,李艳英,胡泊,张宪,韦元波. 粉垄马铃薯整薯播种分枝压苗栽培方法[P]. CN108496731A,2018-09-07.
[18]韦本辉,申章佑,周佳,张宪,周灵芝,韦元波,劳承英,李艳英,胡泊. 旱地粉垄雨养高效种植甘蔗方法[P]. CN108496738A,2018-09-07.
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[20]韦本辉,申章佑,周佳,甘秀芹,周灵芝,李艳英,劳承英,刘斌,胡泊,吴延勇,韦元波. 淮山药纵带定向冬种夏收种植方法[P]. CN106982625A,2017-07-28.
[21]韦本辉,周佳,申章佑,甘秀芹,周灵芝,刘斌,李艳英,劳承英,胡泊,吴延勇,韦元波. 利用越冬宿根甘蔗地套种淮山药的种植方法[P]. CN106961947A,2017-07-21.
[22]韦本辉,申章佑,周佳,甘秀芹,刘斌,周灵芝,李艳英,劳承英,胡泊,吴延勇,韦元波. 一种淮山药种薯定时破眠方法[P]. CN106941807A,2017-07-14.
[23]韦本辉,周佳,申章佑,甘秀芹,周灵芝,刘斌,劳承英,胡泊,李艳英,韦元波,吴延勇. 一种淮山纵条带定向结薯栽培方法[P]. CN106797781A,2017-06-06.
[24]韦本辉,李艳英,胡泊,周灵芝,周佳,劳承英,刘斌,甘秀芹,申章佑,韦元波,吴延勇. 庭院阳台淮山定向结薯设施化种植方法[P]. CN106665075A,2017-05-17.
[25]韦本辉,申章佑,劳承英,刘斌,甘秀芹,周灵芝,李艳英,胡泊,周佳,韦元波,吴延勇. 淮山横底带松土定向结薯栽培方法[P]. CN106508414A,2017-03-22.
[26]韦本辉,甘秀芹,周佳,周灵芝,劳承英,申章佑,刘斌,李艳英,韦元波,胡泊,吴延勇. 淮山粉垄定向结薯的生态种植方法[P]. CN105850440A,2016-08-17.
[27]韦本辉,甘秀芹,周佳,劳承英,申章佑,刘斌,李艳英,周灵芝,韦元波,胡泊,吴延勇. 淮山粉垄袋料的种植方法[P]. CN105815095A,2016-08-03.
[28]韦本辉,甘秀芹,周佳,申章佑,周灵芝,刘斌,李艳英,胡泊,劳承英,宁秀呈,吴延勇. 机械化开槽淮山药定向袋料结薯的种植方法[P]. CN105660091A,2016-06-15.
[29]韦本辉,申章佑,周佳,甘秀芹,刘斌,周灵芝,李艳英,劳承英,胡泊,吴延勇,韦元波. 淮山免耕生态栽培方法[P]. CN105379526A,2016-03-09.
[30]韦本辉,甘秀芹,周佳,刘斌,周灵芝,申章佑,李艳英,胡泊,劳承英,吴延勇. 水稻粉垄干土摆秧生态栽培方法[P]. CN104756731A,2015-07-08.
[31]聂胜委,张玉亭,张新友,汤丰收,黄绍敏,何宁,张巧萍,张水清,韦本辉. 种植小麦土壤的立式旋耕处理方法[P]. CN104604388A,2015-05-13.
[32]韦本辉,周佳,甘秀芹,刘斌,韦元波,申章佑,劳承英,李艳英,胡泊. 一种粉垄暗沟系统设置修复被污染土壤方法[P]. CN104550219A,2015-04-29.
[33]韦本辉,甘秀芹,刘斌,周佳,申章佑,李艳英,劳承英,胡泊,宁秀呈. 一种亚热带地区促进木薯开花杂交育种方法[P]. CN104542254A,2015-04-29.
[34]韦本辉,甘秀芹,周佳,刘斌,韦元波,申章佑,李艳英,劳承英,胡泊. 一种粉垄暗沟系统设置使土壤淡盐排盐增产方法[P]. CN104541641A,2015-04-29.
[35]韦本辉,甘秀芹,刘斌,申章佑,李艳英,劳承英,胡泊,吴延勇,韦元波,周佳. 干旱半干旱地区粉垄深旋储水保苗促长耕作方法[P]. CN104303635A,2015-01-28.
[36]韦元波,李深文,韦本辉,李丽萍. 一种液压深旋耕粉垄机[P]. CN104255090A,2015-01-07.
[37]韦本辉,甘秀芹,劳承英,刘斌,申章佑,李艳英,胡泊,吴延勇,韦元波,周佳. 草原粉垄聚水丰草耕作方法[P]. CN104255104A,2015-01-07.
[38]韦本辉,刘斌,甘秀芹,申章佑,劳承英,李艳英,韦元波,胡泊,吴延勇,周佳. 盐碱地粉垄淡盐丰产耕作方法[P]. CN104255105A,2015-01-07.
[39]韦本辉,甘秀芹,刘斌,劳承英,申章佑,李艳英,韦元波,胡泊,吴延勇,周佳. 山坡地经济林木粉垄耕作方法[P]. CN104255106A,2015-01-07.
[40]韦本辉,周佳,甘秀芹,刘斌,申章佑,李艳英,劳承英,胡泊,吴延勇. 水稻粉垄早蘖大穗超高产栽培方法[P]. CN104255358A,2015-01-07.
[41]韦本辉,甘秀芹,刘斌,劳承英,申章佑,李艳英,胡泊,吴延勇. 水稻粉垄生态高效栽培方法[P]. CN104115713A,2014-10-29.
[42]聂胜委,闫稳当,张玉亭,韦本辉,黄绍敏,张水清,张巧萍. 一种立式旋耕机[P]. CN203708766U,2014-07-16.
[43]韦本辉. 淮山山地袋泥栽培法[P]. CN103609290A,2014-03-05.
[44]韦本辉,刘斌,甘秀芹,梁耀懋,陆柳英,申章佑,宁秀呈,韦广泼,胡泊,吴延勇,李艳英. 水稻粉垄栽培方法[P]. CN102246676A,2011-11-23.
[45]韦本辉,李深文,甘秀芹,韦元波,李丽萍. 旋磨式深耕粉垄多功能机械[P]. CN201898701U,2011-07-20.
[46]韦本辉,李深文,甘秀芹,韦元波,李丽萍. 旋磨式深耕粉垄多功能机械[P]. CN101971723A,2011-02-16.
[47]孙彦君,司振江,韦本辉,黄彦,李芳花,滕云,王柏,王兰冰,尹钢吉,孙艳玲. 振动式木薯挖掘起获机[P]. CN201682788U,2010-12-29.
[48]韦本辉,甘秀芹,俞健,何彰杰,陆柳英,宁秀呈,何虎翼,胡泊,韦广泼,吴延勇,申章佑,李艳英,莫润秀. 旱地作物粉垄栽培方法[P]. CN101779537A,2010-07-21.
[49]韦本辉,韦威泰,甘秀芹,宁秀呈,覃维治. 淮山定向结薯栽培方法[P]. CN1663341,2005-09-07.
论文专著:
出版专著: 出版《中国粉垄活土增粮生态》、《中国淮山药栽培》等专著11部。
1、《中国木薯栽培技术与产业发展》,韦本辉,中国农业出版社,2008年5月。
2、《中国粉垄活土增粮生态》,韦本辉,中国农业出版社,2013年5月。
3、《中国淮山药栽培》,韦本辉,中国农业出版社,2013年12月。
4、《中国粉垄助力粮食和环境安全》,韦本辉,周佳,甘秀芹,李深文, 刘斌,中国农业出版社 ,2015年9月。
5、《中国绿色高效粉垄农业》 , 韦本辉 等,中国农业出版社,2016年6月。
发表中文期刊论文:
[1]韦本辉, 周灵芝, 周佳, 申章佑, 韦元波, 李艳英, 劳承英, 黄渝岚, 张宪. 粉垄技术“活土增粮提质保水减灾降碳及高效”促进农业发展[J]. 中国高新科技, 2024, (18): 102-105+108.
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发表中文会议论文:
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[2]韦本辉;甘秀芹;刘斌;申章佑;陈烈臣;白德朗. 推广作物粉垄栽培,保障国家粮食安全[C]. 湖南省作物学会、湖南省农学会、湖南农业大学.2012年全国农作物优质高产安全高效生产研讨会优秀论文集.湖南省作物学会、湖南省农学会、湖南农业大学:湖南省作物学会,2012:39-43.
[3]邹承武; 蒙姣荣; 韦本辉; 陈保善. 利用深度测序技术鉴定淮山药病毒病新病原[C]. 中国植物病理学会.中国植物病理学会2012年学术年会论文集.中国植物病理学会:中国植物病理学会,2012:249.
[4]韦本辉; 申章佑; 甘秀芹; 刘斌. 作物粉垄栽培增产效果与高产理论探讨[C]. 中国作物学会.中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集.中国作物学会:中国作物学会,2011:175.
[5]邹承武;蒙姣荣;宋静静;韦本辉;蔡健和;陈保善. 广西淮山药病毒病调查及病毒病原鉴定[C]. 中国植物病理学会.中国植物病理学会2011年学术年会论文集.中国植物病理学会:中国植物病理学会,2011:307.
[6]覃芳;何龙飞;李创珍;韦本辉;何虎翼;甘秀芹. 山药块茎膨大素基因DoExp1的克隆[C]. 中国植物生理学会.中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编.中国植物生理学会:中国植物生理学会,2009:247.
[7]廖雪萍; 黄梅丽; 韦本辉; 韦威旭. 气象条件对淮山新品种某些生理特性的影响[C]. 广西气象学会(Guangxi Meteorological Society).2006年广西气象学会学术年会论文集.广西气象学会(Guangxi Meteorological Society):广西气象学会,2006:89-91.
[8]韦本辉;韦威泰;唐荣华;何新民;宁秀呈;甘秀芹;覃维治. 广西冬种马铃薯新品种引进筛选及栽培密度研究初报[C]. 中国作物学会.2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集.中国作物学会:中国作物学会,2003:176-179.
媒体报道:
1、一位农业科学家的泥土情怀——记广西农业科学院粉垄耕作技术发明人韦本辉 光明日报 2019/8/13
2、从事农业科研40多年的韦本辉——这个教授像农民 人民日报 2019年6月
3、行走农耕 挥写粉垄文章——专访广西农业科学院研究员韦本辉 《科学新闻》 2016年02期
4、广西农科院研究员韦本辉:站在泥土上的科学家 《中国职工教育》2016年 第1期
5、与“薯”结缘的领军人才——专访国务院特殊津贴专家、广西优秀专家、广西农科院经济作物研究所所长韦本辉 《今日南国》 2009
6、他颠覆中国数千年耕作模式——访广西农科院经济作物研究所二级研究员韦本辉 《农家之友》2014年 第6期
7、10年,他改写人类农耕方式和“薯类王国”历史——访广西农业科学院二级研究员韦本辉 《人事天地》 2014年
8、粉垄可自然性提高农产品品质 舒鹏 - 《海峡科技与产业》
9、站在泥土上的科学家 《人民日报》( 2015年12月11日 20 版)
10、“站在泥土上的科学家”韦本辉:他让淮山药走上大众餐桌 意林·作文素材 2019年16期
光明日报报道:
一位农业科学家的泥土情怀——记广西农业科学院粉垄耕作技术发明人韦本辉
来源:光明日报 2019/8/13 本报记者 周仕兴
8月5日,刚出差回来的韦本辉,顾不上歇息,又急匆匆走进了试验基地。黝黑的面庞依旧,坚定的步伐依旧,草帽、运动鞋等“韦氏装备”依旧。
“我不在办公室就在试验基地,不在试验基地就在去试验基地的路上。”已过花甲之年的韦本辉,这样描述自己的生活规律。试验基地是他念兹在兹的生活重心,那里不仅有他矢志奋斗的粮食增产梦,更有他忧国忧民的泥土情怀。
韦本辉是广西农业科学院二级研究员,专注农业研究40余年。由他自主发明的粉垄耕作技术,被袁隆平等多位院士专家誉为继人力、畜力、拖拉机整地之后的“第四代农耕革命”,为粮食提质增产、生态环境保护等带来了新希望。
增产奇迹
8月1日,西藏农民庆丰收“望果节”。韦本辉从广西南宁赶往西藏山南市乃东区昌珠镇克麦村,与村民一道分享丰收喜悦。
当天,山南市举行青稞粉垄栽培技术现场验收会,来自湖南、西藏、江西、福建等地的专家进行现场测产验收。
收割,称量,结果揭晓:粉垄青稞折干亩产381.1公斤,比常规栽培增产63.6公斤,增幅20.03%;折算后的粉垄栽培青稞生物量(秸秆、叶片等)1408公斤/亩,比常规栽培增加412.1公斤/亩,增幅达41.38%。青稞产量和生物量的“双增”,既可满足当地粮食需求,也解决了牲畜饲料问题。
克麦村村委主任巴桑多吉种了一辈子青稞,第一次看到有一项技术在不增加肥料、农药还减少灌溉的情况下,居然能大幅增产。“和常规种植相比,粉垄青稞穗长、籽粒饱满,有效穗更多,而且抗倒伏更好。”巴桑多吉赞不绝口。
就在当天,新疆棉农传来视频,一块4年前粉垄改造的重度盐碱地,当年由中国科学院等专家实测棉花增产48.8%,今年棉花依旧枝叶壮硕,亩产预计500公斤以上,比常规耕作好很多。
类似的增产消息,韦本辉已习以为常。
2018年,韦本辉主持实施的广西创新驱动重大专项“粉垄雨养甘蔗项目”,最高亩产甘蔗达10.6吨,比常规栽培亩增3.11吨、增幅达41.34%;由广西大学专家实施的原料蔗亩产10.4吨、增产率41%,蔗糖分增加1.5个百分点。
这些,均得益于韦本辉历经10年攻关发明的粉垄耕作技术。“粉垄是一种超深耕深松不乱土层的‘全层耕’和‘底层耕’(遁耕)耕作方式,因土壤被钻头粉碎悬浮呈垄(厢)状而得名。”韦本辉介绍。
“一般用犁头翻地翻得不深,但用钻头就可以深到四五十厘米,松松土、透透气,数倍增用土、气、水、光等‘天地资源’,从而达到提质增产。”韦本辉说,粉垄技术可广泛适应于旱地、稻田作物,具有增产、提质、保水、改善生态等“四位一体”综合效果。
经过多年的对比试验表明,采用粉垄技术能实现多季持续增产,增幅在10%~38%之间,山药、木薯等块根块茎作物最高可增产40%以上,有的更是超过100%。与现有耕作方式相比,粉垄技术每产出100公斤粮食,可少用化肥0.35~4.29公斤,减幅达10%~30%。
中国工程院院士、国家重点学科作物栽培学与耕作学学科带头人张洪程认为:“粉垄技术是土壤耕作技术上的重大创新,总体水平居于国际领先地位,有着很广阔的应用前景,会发挥越来越大的增产、提质、增效和绿色的作用。”
为了这项科研成果,韦本辉默默扎根农业40余年,从事粉垄技术研究整整10年。
劳作精神
出门一身汗,归来满身泥,置身农民中,分不清彼此……熟悉韦本辉的人都说,怎么看,他都像个地道的农民。
确实,外观韦本辉,那古铜的肤色,若不是长年累月地亲密接触阳光,不可能这么浓重;那瘦壮的身材,不长年累月上山下地劳作,不可能这么结实。
韦本辉不介意人们叫他农民——农民,是他工作的动力源。
韦本辉出生于广西贫困农村,对土地有着特殊的深情。“祖辈世代土里刨食,粮食产量不高,常遇天灾,忍饥挨饿是家常便饭。”忆起年少往事,记忆犹在眼前。
饥饿,给韦本辉留下难忘的童年印记,也成为激发他投身农业研究的动力:“我希望为粮食增产做点事,让父老乡亲告别挨饿的苦日子。”
1972年,韦本辉高中毕业后,回家干农活。细心的他发现,同样的田地,有的稻谷长得好,有的却比较差,究竟为何?
他仔细观察研究,发现有的村民把秧苗插到田里,任由“上田灌水下田流”,土壤缺氧,水稻生长差。他看了很多农技书籍,总结出一条经验:合理排水、让稻田干湿交替、冬季改土,就能使水稻增产。
韦本辉将此法告诉大家,却受到冷遇:“有人说,我们种了一辈子田,还要一个小年轻来教?”他只好带着几个愿意尝试的人一起耕种,果然当年就大幅增产。大伙信服了,纷纷效仿,村里粮食很快实现自给自足。
1975年,韦本辉怀着研究农业的满腔热情,考上广西农学院。经过3年专业技术知识学习后,却被分到广西农业科学杂志社,从事期刊编辑工作。
对于“学无所用”,韦本辉起初有些不习惯,但很快便调整好心态。他足足用了10年时间坐冷板凳,潜心积累科学素养。
机遇总是垂青于有准备的人。2001年,韦本辉调任广西农科院经济作物研究所所长。他决定重点研究淮山:“淮山营养丰富,但当时广西种的都是老品种,产量低、品质差,研发潜力大。”
一无经费、二缺人手,韦本辉带领几个年轻科技人员从零起步,一边选育新品种,一边研究新栽培方法。一干就是10多年,主持选育了37个品质好、产量高的系列新品种(系),已有“桂淮”6号等12个品种(系)通过审定。
后来,韦本辉成为国家农业项目首席专家。他主持的“淮山药项目”在河南、甘肃、江西等地实施,河南、山东等北方型山药品种被引种到宁夏、甘肃、新疆、内蒙古等地,广西“桂淮系列”品种在浙江、江西等地引种成功,实现了“南淮北移”“北种西扩”。
颠覆传统
一项科研项目的成功,不会终止矢志奋斗者的脚步。
常年走南闯北,韦本辉留意到一个现象:良种、良田、良法、良态作为农业发展的“四大法宝”,关于良种、良法的研究不少,而良田、良法、良态的综合研究则较为鲜见。
“土壤是农业之母,土壤好什么都能长好,土壤坏了后患无穷。”韦本辉说,传统犁头式耕作,可利用土层不足20厘米,拖拉机耕、耙、起垄,轮子重力反复碾压形成坚硬的犁底层,土壤的生产力越来越衰退;长期过量使用化肥农药,导致土层板结、土壤变酸、河湖污染,既损害农产品质量,又影响国民身体健康……
长此以往,农业如何可持续?粮食安全怎么保障?
农谚说“深耕一寸土,多耐十天旱,多打十斤粮”,韦本辉思考,能不能发明一种新的耕作模式把土壤深耕深松,在减少化肥农药的同时保障稳产高产?
心怀责任的韦本辉,说干就干。
2009年的一天晚上,他脑海中浮现出小时候看木匠打家具的情形:木匠在木板上钻孔时,用牛筋拉动铁钻头反复转动,孔就会越钻越深,粉末状的木屑也会随之浮上来。
“如果用螺旋钻头代替犁头耕地,不就可以把板结的土壤打得更深,浮起来的土壤不也就更加粉细、疏松了吗?”他随即画出草图,找到一位农机师傅加工制造。
几个月后,螺旋形钻头样机做成了。
在广西宾阳县,韦本辉用刀耕火种、人工锄头、牲畜犁头、拖拉机犁耙、粉垄钻头等,做了“五千年农业模式”试验。结果显示,玉米、花生在“零施肥”条件下,采用这五种耕作模式,后一种耕作模式总比前者有8%以上的增产规律,而粉垄耕作比拖拉机耕作增产幅度超过13%。
冰冷的数字,点燃了韦本辉的热情。
由于当初制作的钻头挂到拖拉机上耕作时,速度慢且易坏,韦本辉又委托一家农机企业研制。
经过反复试验,2010年10月,拖拉机牵引螺旋形钻头的第一代粉垄机试验成功。此后几经改进,终于研制出在地里跑一遍就可完成深耕、耙地、起垄等多种功能的“自走式粉垄整机”。后来又增添了“倒T型”底耕(遁耕)等粉垄耕作机械新成员。
颠覆传统耕作模式的粉垄技术,诞生了。
粉垄时代
为推广应用粉垄技术,韦本辉决定走遍全国进行调研试验。
“盐碱地、砂姜黑土中低产田、退化低产草原……各地土质各不相同,技术都要相应变化。”韦本辉说,“我一点点动手做对照实验,几乎挖遍了全国各地的土。”
韦本辉如拓荒牛般,耕耘着希望,探求着绿色生命的本质。
“最多时一周走5个省份,跟着粉垄机对甘蔗、水稻、小麦、玉米、马铃薯等30多种作物做对比试验。”韦本辉说,“土壤剖面基本上都是自己挖,我干农活可不比年轻人差。”
一天清晨,他到广西隆安县的实验基地,挖一个甘蔗粉垄和常规耕作相连的土壤剖面,但粉垄底层土质很硬,他埋头挖了大半天,连吃饭都忘记了。
这个土壤剖面,揭开了粉垄绿色增产的“谜底”——
一是粉垄技术利用“螺旋形钻头”深旋耕均匀粉碎土壤,经钻头切割、旋磨、碰撞产生高温处理,高速旋转带动氧气融入土中,使土壤发生物理改变和化学反应,将土壤颗粒裹住的养分释放出来。
二是粉垄后的土壤更为疏松透气,氧气更为充足,作物的根扎得更深且能“自由呼吸”。
三是粉垄构建了全新的土壤生态环境,水、肥、气大幅增加以及土温的提升,促进了作物根系发达、植株健壮,进而使光合效率提高10%以上。
“粉垄技术不仅能使低产田变成中产田、中产田变成高产田、高产田变成更高产田,从而大幅提高现有耕地的生产能力,而且还适用于尚未完全利用的盐碱地、砂姜黑土、退化草原、边际土地等类型土地。”多次参与粉垄技术测评的张洪程院士说。
2017年,“粉垄绿色生态农业技术”被原农业部列入国家主推技术,很快在全国“遍地开花”。
2019年6月,中科院等单位专家对山东黄河三角洲农业高新区11.75‰滨海重度盐碱地进行3次粉垄处理,在2018年玉米增产73%、玉米籽粒盐(钠)含量减少20.81%之后,再次验收第二茬冬小麦亩产372.15公斤,比常规耕种增225.76公斤,增幅达154.22%。这意味着,低成本、物理性改造盐碱地找到了新路。
2019年6月,经专家测产,河北盐山县种植大户王春祥实施粉垄小麦“零灌溉”,比常规灌溉每亩节水370.9立方米,增产20%以上。华北平原水资源匮乏难题,迎刃而解。
2018年10月,中国科学院南京土壤研究所专家在江西测试,粉垄种植红薯平均比传统耕作增产超过100%。
2019年7月,具有突破性的宿根甘蔗“遁耕”实测结果显示,每亩蔗茎数4725条,比常规增加1107条,增幅30.59%;平均茎粗3.25厘米,比常规增加0.30厘米,增幅10.15%。
一个个增产捷报,给了韦本辉更大的信心。如今,粉垄技术已在全国26个省份36种作物上成功应用。
韦本辉为之奋斗的粉垄绿色农耕时代,已经到来。
原文链接:https://gmrb.cloud.gmw.cn/gmrb/html/2019-08/13/content_40568.htm?from=singlemessage&isappinstalled=0
人民日报报道:
从事农业科研40多年的韦本辉
——这个教授像农民(讲述•一辈子一件事)
2019年06月24日 06:19 来源:人民日报
人物小传
韦本辉,1954年生,广西北流人,广西农业科学院研究员,常年钻研深耕深松不乱土层全层耕、底层耕(遁耕)技术和淮山药等农产品培育,曾获国家科技进步奖和省部级科技奖十余项,发明专利授权13项,审定新品种26个,出版专著10部。
“好消息,粉垄机械、耕作效率已经获得重大突破,耕作深度50厘米左右而不乱土层,粉垄推广应当可以很快推开了!”广西农业科学院研究员韦本辉又在微信朋友圈“报喜”了。
类似的消息,几乎每隔一段时间就在韦本辉的微信朋友圈出现。作为广西农业科学院经济作物研究所的研究员,1954年出生的他已深耕农业科研40多年。“每当粉垄研究取得新进展,我都很开心,哪怕一丁点成果都忍不住想跟大家分享。”韦本辉笑着说。
韦本辉在查看水稻长势。
“一点点动手做对照实验,我几乎挖遍了全国的土啊”
“玉米鲜重亩产810公斤、增产73.0%,其玉米籽粒盐(钠)含量减少20.81%;高粱生物总量平均每亩8220公斤、增产287.9%。”2018年9月17日,由中国农科院、中国科学院等单位专家现场验收宣布,粉垄物理改造盐碱地研究取得了重大突破。
“粉垄耕作与栽培技术,简单说就是用钻头代替犁头,垂直入土深旋耕,把土打碎。一般用犁头翻地翻的不深,但用钻头就可以深到三四十厘米,松松土、透透气,活化土壤资源。”韦本辉说,目前,粉垄技术已在25个省份的35种作物上得到了应用。在不增加化肥、农药和灌溉用水量的条件下,农作物可增产10%—30%。
“盐碱地、砂姜黑土中低产田、退化低产草原……土质不同,技术就要变化。一点点动手做对照实验,我几乎挖遍了全国的土啊。”韦本辉说,自2009年开始粉垄研究,10年来他几乎日夜不停,倾注了全部心血。
为了让粉垄技术得到更广泛的应用,他走遍全国进行调研,有时一周走5个省份,“累得好几天缓不过劲来。”“土壤剖面基本上是我自己挖,我做农活可不比年轻人差。”韦本辉回忆说。
有一次,他一大早赶到广西隆安县的实验基地挖土壤剖面,但土质很硬,即便挖一米多深也很费劲。等挖好土壤剖面并完成调查后,已是下午两点多,这时他才想起来,自己忘了吃饭……
“每次出差回来,衣服、鞋子上都沾满泥,老伴说我一把年纪还老往田里钻,不像教授,倒像个农民。”韦本辉笑道。
“小时候的经历,让我特别担忧粮食安全,所以这一做就是40年”
韦本辉自小与土结缘。“小时候家里穷,村里常常靠救济粮度荒。”韦本辉说,“我从小就想研究农业、多打粮食。可以说,小时候的经历,让我特别担忧粮食安全,所以这一做就是40年。”
韦本辉是村里的第二个高中生,高中毕业后,他回家继续干农活。“我发现别的村水稻长得比我们好;同样的地,人家就能自给自足,为啥我们得靠救济粮?”他暗自观察、试验,最终发现,村里种地,把秧苗插到地里就不管了,然而,合理排水、让稻田干湿交替和冬季改土,才能使水稻增产。
韦本辉兴奋地走家串户,劝大家按他的方法种田,结果吃了不少闭门羹。“有人说,我们种了一辈子田,还要一个小年轻来教?”他只好带着一些愿意尝试的人一起种,当年就大幅增产,“后来大家都改了种田方法,村里粮食实现了自给自足,彻底变了样。”
韦本辉说,这次经历给了他学习农业的信心和兴趣。1975年,他考上了广西农学院。1978年,韦本辉大学毕业,第一份工作是《广西农业科学》期刊编辑,“刚开始很不习惯。以前都是在农场拉牛耙地,天天下田观察,突然离了土地、进了办公室,感觉不踏实。”韦本辉说,办公室一坐就是10年,但他很感激,“没有这10年的科学素养积累,不可能有后面的成果。”1990年,他主持承担《广西农业科学技术发展战略研究》项目,获得了广西科技进步三等奖。
“再之后我就到了广西农科院经济作物研究所工作,回归了土地,主要开展薯类研究。心里很舒坦!”近年来,韦本辉获国家科技进步奖和省部级科技奖十余项,发明专利授权13项,审定淮山药等新品种26个,出版专著10部。
“与泥土打交道,我才觉得安心”
“这些年我几乎没有双休,周末也会来办公室上班,但我乐在其中。”韦本辉说,他习惯了利用刚睡醒、洗漱、走路等零碎时间思考问题,有想法立马记下来。“我的专著和论文,大多是靠这些时间完成的。”
“也不是没有动摇和迷茫过。”韦本辉说,遭遇过困难,也面临过诱惑……
2000年,韦本辉到处收集淮山药种质资源,但走了许多地方都找不到理想的种质。“在广西容县杨梅镇的大片淮山地前,我忽然心灰意冷,觉得可能再也找不到了。”正要下山,韦本辉突然发现了一株株型和叶片都与众不同的淮山。“我太高兴了!立刻掏出工具来挖!”韦本辉说,这株淮山的根茎肉质鲜白、薯条粗大,后来经过单株系统选育、田间试验等,并定名为“桂淮6号”,最后通过了广西农作物新品种审定。目前,已在广西、江西、浙江等长江以南地区推广应用。
“20年前,家乡看中我的农业技术,想请我去当主管农业的官员。”虽然纠结过,但韦本辉最终还是选择“回到泥里打滚”。“与泥土打交道,我才觉得安心。还是要坚持!”韦本辉说,经此一事,他更坚定了对土壤研究的信念,“我这辈子就希望做出更多造福农民的成果,大家对我研究成果的肯定就是对我人生的肯定。”
“我虽然年纪不小了,但觉得身体还行,作为一个农民出身的科研人员,我想继续做下去,一辈子都要站在田地里。”韦本辉说。
科技日报报道:
韦本辉团队“粉垄梦” 助力中华民族永续发展
来源:科技日报创新广西 2019-12-23
.河北零灌溉试点实现生态节水增产,广西旱地雨养甘蔗创纪录增产,广西首次稻田底耕(遁耕)种植水稻成功获得大幅增产,世界屋脊西藏青祼籽粒和秸秆大幅“双增”,山东和新疆重度盐碱地大幅增产,江西和江苏木薯和芋头倍数增产;粉垄研究内函扩充而予以重新定义;加快粉垄技术推广的关键核心技术研发有了新苗头;首次系统阐释了特定的“粉垄理论”,研究提出的“粉垄定律”已出炉公开发表,为进一步认识自然、利用自然、走“依地靠天而生” 之路提供理论参考……2019年,是广西农业科学院韦本辉研究团队研发的粉垄技术㨗报频传、亮点纷呈、可喜可贺的一年。
近期,广西壮族自治区党委主要领导重视粉垄技术并作出批示,广西壮族自治区相关部门积极贯彻落实。
粉垄能助力国家高质量发展和中华民族可持续发展
习近平总书记在党的十九大报告中提出“中华民族要永续发展”。对于中华民族到底如何才能做到永续发展?
韦本辉认为,基本条件应该至少有五个方面:一是中华民族赖以生存的耕地资源、水资源必须无污染的安全;二是生态环境和空气宜人的安全;三是经济稳定发展和国防能力保障的安全;四是国民健康尤其生育能力保障的安全,人口繁衍必须一代接一代、生生不息;五是必须有一条遵循“依地靠天生” 的食物来源的生产途径。
韦本辉介绍,粉垄技术可建设深厚的“海绵农田”,创造了再倍数增量利用“天地资源”途径,是人类对自然资源的一次“大爆炸性”深度利用,具有挖掘物理肥力(基础肥力)20-30%,减少化肥20-30%、减少灌溉量(有的地区可零灌溉)仍能增产或平产;还可应用于各种类型盐碱地、退化草原改造和荒漠土地生态重建等。
显然,在时下靠化肥农药等“化学品”追求农业增产,带来土壤、水体、空气被污染,国民健康风险尤其生育能力受到不良影响,不甚符合“中华民族要永续发展”要求的情况下,粉垄技术不失为助力国家高质量发展和中华民族可持续发展的战略技术。
雨养甘蔗亩增1.85吨-4.13吨,大旱之年更显粉垄技术的优势
12月20日,广西科技厅对韦本辉粉垄团队在广西隆安县那桐镇实施的《粉垄雨养甘蔗》项目,进行田间查定,结果令人震撼: 自8月份以来总降雨量比上一年同期减少60.7%、属秋冬两季干旱之年,核心示范区今年粉垄种植的甘蔗200亩,品种为中蔗9号,居然亩创原料蔗10.76吨,比对照增产4.13吨、增幅62.39%之纪录;大面积示范的1450亩,2月粉垄3月种植,品种为柳城05-136,平均亩产5.05吨,比对照3.2吨增产1.85吨,增幅达57.81%之多。
专家认为,这完全是得益于粉垄耕作,构建了良好的“土壤水库”、充分利用了天然降水和土壤保水保肥的特殊功能缘故的使然。
2019年,粉垄技术突破的“亮点”纷呈
韦本辉介绍,粉垄技术的研究与应用已经10年,已在中国不同纬度及海拔区域的26个省旱地稻田、盐碱地、砂姜黑土、退化草原等,水稻、玉米、小麦、马铃薯、棉花、甘蔗、青稞等40种作物应用,粉垄稻田30厘米左右、比传统15~18cm厘米增厚1倍左右,旱地40厘米左右、比传统12~20厘米增厚1倍以上,重度盐碱地40-50厘米,均取得标志性的自然性增产10-50%、最高达1.5倍以上的效果。
2019年,是韦本辉团队最不寻常的一年,也是最值得记忆和具历史意义的一年。
明确粉垄技术的科学定义。进一步明确了所谓“粉垄”(粉垄技术)的科学定义:基于“超深耕深松不乱土层”的科学耕作理念,通过创造“全层耕”或“底层耕”(遁耕)一次性完成整地的耕作模式,构建成的“超级耕作层”和“超级土壤水库”,具有活土、保水、淡盐、生态等功能,可广泛应用于现有耕地(水田和旱地)及各种类型盐碱地、退化草原、荒漠土地生态重建等,增量利用土水气光等“天地资源”,促进作(植)物茁壮健康生长、能自然性大幅增产与提质并可持续发展的高效农耕新技术;粉垄的特点,是完全颠覆了传统犁翻耙碎、耕层浅薄的耕作模式,是引发人类向地向天要粮、要水、要生态、要经济、要健康,拓展自身生存空间的重要途径和必由之路。
稻田粉垄水稻零增肥水实现自然性大幅增产。韦本辉团队2019年首创的“稻田粉垄底耕技术”在广西隆安县那桐镇实施,亩产稻谷456.15公斤,比传统耕作亩产368.30公斤亩增87.85公斤,增幅达23.85%。此前,广西北流民安粉垄“穿鞋抛秧”水稻增产25.2%,隆安粉垄零施肥增产15.5%,湖南沅江粉垄增产26.5%。表明粉垄环保型水稻生产前景非常广阔。
世界屋脊粉垄青稞实现自然性大幅增产。2019年,在世界屋脊的海拔3700米西藏山南市粉垄青稞,创造增产20.03%、生物量增产41.38%。粉垄在极限环境获得成功,表明其“众山一览小”,可世界推广应用
华北平原粉垄初试持续零灌溉实现节水增产。河北盐山县首次粉垄试验小麦比常规灌溉增产20%以上、亩节水370.9立方,第二茬玉米零灌溉仍增产10.47%,笫三茬小麦正在发芽出苗。在华北平原地区,采用粉垄超深耕深松建立40厘米左右的“超级耕作层”和“超级耕地水库”,充分利用天然降水和空气中水分(夜晚),培育水分含量适宜、通透气的土壤生态环境,发展零灌溉或少灌溉农业,意义重大。
旱地雨养粉垄种植实现自然性大幅增产。 典型干旱地区甘肃省定西粉垄马铃薯增产82% ,陕西佳县玉米增产41%;广西旱地甘蔗最高亩产达10.6吨、增产41%。我国干旱、半干旱耕地面积大,发展粉垄旱地雨养农业,增长农业和农民脱贫致富,意义现实而重大。
实现粉垄多年多季持续自然性大幅增产。陕西富平粉垄小麦增产29.9%、第二茬玉米增产34.5%,河南兰考第4年玉米增产18.3 %。粉垄耕作一次,可多年多季持续利用并实现自然性增产,节耕节能节本增效,是农耕上的新创举。
粉垄块根作物实现自然性倍数增产。中国科学院南京土壤研究所测试,江西粉垄当年红薯增产103%,第二年种植木薯也增产100%以上;江苏靖江香沙芋增产200%。粉垄,对于发展块根作物、丰富旱地农业内涵,意义重大。
重度盐碱地粉垄最高实现自然性倍数增产。山东东营粉垄三次处理改造重度盐碱地,第一茬玉米增产73.0%、第二茬小麦增产154.2%;新疆尉犁县粉垄改造重度盐碱地第一茬棉花增产48.8%、第四年棉花增产81.7%。粉垄,对于改造利用我国10多亿亩各类盐碱地,增加耕地资源,保障国家粮食安全,意义重大。
退化草原粉垄实现自然性倍数增产。内蒙古通辽粉垄后130天增草116%。2019年,河北省张北县草原粉垄底层耕试验取得积极成效。我国草原资源丰富,利用粉垄底层耕等技术,进行退化草原的贮水生态丰草改造利用,增加肉奶食物来源和改善生态环境,意义重大。
粉垄制订标准并初步系统阐释“粉垄理论”。粉垄种植水稻、玉米、小麦、甘蔗、马铃薯等已制定发布了地方技术规程。2019年,阐释了粉垄技术的核心科学理论,是“天地资源”的倍数增量利用促进人类生存与发展空间的拓展,其理论支撑点为土壤“四库理论”、作物栽培“以根为本理论”、作物栽培的“营养均衡供给理论”、作物栽培的“抗逆性强理论”、土壤“水分盈余理论”、土壤“淡盐理论”。
“粉垄定律”与拓宽人类生存空间的“粉垄梦”
粉垄超深耕深松不乱土层,是拓宽人类生存空间的最现实途径之一。
2019年,韦本辉的一个重要研究工作,就是在多年研究基础上,对粉垄进行科学分析、归纳、总结,提出了“粉垄定律”,并已以《“粉垄定律”及其科学意义探释》在Asian Agricultural Research 2019,11(12) 发表。
“粉垄定律”作为一种特定科学概念的阐释和发表,是粉垄耕作与培理论上的一个重要突破,它为我国农耕生产注入新理念、新观点,具有重大科学价值和广阔的应用前景。韦本辉在阐释“粉垄定律”时,做了许多“功课”。
对粉垄的基本科学理念进行探讨。韦本辉认为,粉垄遵循“依地靠天”的绿色发展理念,是传统耕作的“升级版”。
人类的生存发展史至20世纪80年代,基本上是一部“依地靠天” 的“自然农业”发展史;近几十年来,随着人口不断增长对粮食供给的要求,为追求单产的不断提高,实施农作物的良种化与施肥的“化学品”化、多量化,造成土壤板结和土、水、气等被污染,可持续和绿色发展受到了严重挑战。粉垄,遵循自然规律,统筹“以人为本”和“以自然为本”相兼容的“人依自然生” 新理念,摒弃现行农业靠化肥农药方能增产的“唯化学品”生产方式,形成了有别于传统耕作的耕作工具、耕作方式、耕作效果和耕作范围的耕作技术体系;更可喜的是,它能可活化利用人类尚未完全利用的各种土地资源和多种空间资源,提升单位面积上的自然性生产能力,可摆脱农业依靠化肥农药方能增产的环境污染型的生产套路,由此形成新的技术“拐点”而走上一条全新的“依地靠天”的绿色发展之路。
提出粉垄遵循无生态区域及作物类型限制的普适性农耕理念。粉垄,作为继人力、畜力、拖拉机犁翻碎土模式之后新的农耕成员的“第四套”升级版耕作模式,10年来,经过中国低纬度的海南、广西,高纬度的黑龙江、内蒙古、新疆及高海拔的西藏地区等,以及水稻、玉米、小麦、马铃薯、青稞等40种农作物的应用实践,表明与传统的人力、畜力、拖拉机犁翻碎土模式增产10~50%的物理性技术,可适于中国全域甚至全球性推广应用,是一种能更多地回归自然、良性活化利用自然资源、遏制土壤生产力退化、人与自然和谐共生的技术。
阐明了粉垄的核心科学理论。粉垄的核心科学理论,是“天地资源”的倍数增量利用促进人类生存与发展空间的拓展。粉垄科学理论与追求的目的,是通过粉垄特有耕作方式,创造再倍数增量利用土水气温光等“天地资源”途径,培育农业增长和生态文明新一极,使人类更多实现“依自然生”的目的。粉垄是唯一具有能通过改良土壤的立体结构,进而影响作物产量和品质、土壤及大气的水循环、地球生物圈构建等,间接地改善人类健康并造福子孙后代的广适性原理。
提出“粉垄定律”的定义及其科学依据。韦本辉认为,“粉垄定律”内涵定义,是宜耕各种土地资源深耕深松不乱土层,在合理深度区间内的粉垄加深度其“天地资源”利用程度与转化为总的农业产出增加量、生态环境改善效应经济产出增加量等呈“正比关系”现象,这一规律现象称之为“粉垄定律”。
给出的“粉垄定律”公式。韦本辉给出的“粉垄定律”的公式为:
——表示粉垄耕作的合理深度区间,如旱地粉垄深度60cm为底线,稻田粉垄深度底界30~35cm。
——表示传统耕作层深度
——表示粉垄耕作“天地资源”利用量
——表示粉垄耕作增加部分的总农业经济产出量、生态改善效应增加部分的经济产出量等(如人类所需要的粮食及其它农产品自然性增加的产出量,就地贮存天然降水增加为补充陆地蒸发量而形成良好的水汽与降雨循环量,土壤有害气体减排和生物量增加而固碳减排促进气候良性调节量,等等)。
——表示粉垄耕作深度和利用“天地资源”所产生:粮食产量增加量,其它生物量增加量、土壤相关因子改变量(如:对天然降水的增贮量、N、P、K等元素速效养分改变量、洪涝干旱等灾害减轻量、地面空气湿度增加量、土壤甲烷等有害气体减排量等)。
给出“粉垄定律”的科学意义。对于进一步探明完善粉垄的核心科学理论和若干支撑理论,对于进一步确立和阐释对人类活动空间的立体、深层、广适性应用与保护,对于促进人类进一步认识自然、敬畏自然、利用自然,并在深度享用自然赐予人类的各种动植物、美好环境的同时,实现人与自然和谐共生,意义深远。
“粉垄定律”对中国高质量发展和中华民族永续发展的意义深远
“粉垄”科学内涵深刻而重大。它属一种更多的回归自然、良性活化利用自然资源、遏制土壤生产力退化的技术,其最大的科学发现与创造在于“超深耕深松不乱土层”的 “全层耕”或“底层耕”(遁耕),还可应用于改造利用盐碱地、退化草原和荒漠化土地生态重建等,可由现行土地资源的单一“耕地农业”向“耕地+盐碱地+退化草”等“大格局农业”转变,中国全域性乃至全球性及几乎所有农作物等的适用性,可绿色发展百年、千年远行;通过特有耕作方式,创造再倍数增量利用“天地资源”途径,是人类对自然资源的一次“大爆炸性”深度利用,使人类步入更多的“依自然生”发展道路,实现人类生存与发展空间的有效拓展。
在中国,如果将耕地10亿亩现耕层平均1.65 cm粉垄加深到36.5 cm,盐碱地2亿亩粉垄深40 cm,草原10亿亩粉垄底耕深35 cm,总共活化土壤达6482亿立方,比现行农耕方式增加4502亿立方,增幅达1.27倍。耕地粉垄10亿亩,按平均每亩每年增产粮食等农产品100~150 kg,每年可增产粮食等1000~1500亿kg;盐碱地粉垄2亿亩,按每亩每年增产粮食(农产品)300 kg,每年可增产粮食600亿kg;草原粉垄10亿亩,按每亩每年草产量增产1倍,每年可增产大量的优质肉、奶产品。
这些新增的粮食和其它农产品可增加养活人口3-4亿。更可喜的是,这22亿亩土地资源粉垄,以每亩增贮天然降水40立方计,陆地每年增贮水资源达880亿立方,对减少旱、涝灾害,促进全国工业、城镇化和生态改善,将起到不可估量的作用。
农村工作通讯报道:
广西农科院研究员韦本辉——和泥巴打了一辈子交道
2019-08-08
韦本辉,1954年生,广西北流人,广西农业科学院研究员,常年钻研深耕深松不乱土层全层耕、底层耕(遁耕)技术和淮山药等农产品培育,曾获国家科技进步奖和省部级科技奖十余项,发明专利授权13项,审定新品种26个,出版专著10部。
韦本辉手拿研究成果
“好消息,粉垄机械、耕作效率已经获得重大突破,耕作深度50厘米左右而不乱土层,粉垄推广应当可以很快推开了!”广西农业科学院研究员韦本辉又在微信朋友圈“报喜”了。
类似的消息,几乎每隔一段时间就在韦本辉的微信朋友圈出现。作为广西农业科学院经济作物研究所的研究员,1954年出生的他已深耕农业科研40多年。“每当粉垄研究取得新进展,我都很开心,哪怕一丁点成果都忍不住想跟大家分享。”韦本辉笑着说。
“一点点动手做对照实验,我几乎挖遍了全国的土啊”
“玉米鲜重亩产810公斤、增产73.0%,其玉米籽粒盐(钠)含量减少20.81%;高粱生物总量平均每亩8220公斤、增产287.9%。”2018年9月17日,由中国农科院、中国科学院等单位专家现场验收宣布,粉垄物理改造盐碱地研究取得了重大突破。
“粉垄耕作与栽培技术,简单说就是用钻头代替犁头,垂直入土深旋耕,把土打碎。一般用犁头翻地翻得不深,但用钻头就可以深到三四十厘米,松松土、透透气,活化土壤资源。”韦本辉说,目前,粉垄技术已在25个省份的35种作物上得到了应用。在不增加化肥、农药和灌溉用水量的条件下,农作物可增产10%~30%。
“盐碱地、砂姜黑土中低产田、退化低产草原……土质不同,技术就要变化。一点点动手做对照实验,我几乎挖遍了全国的土啊。”韦本辉说,自2009年开始粉垄研究,10年来他几乎日夜不停,倾注了全部心血。
为了让粉垄技术得到更广泛的应用,他走遍全国进行调研,有时一周走5个省份,“累得好几天缓不过劲来。”“土壤剖面基本上是我自己挖,我做农活可不比年轻人差。”韦本辉回忆说。
有一次,他一大早赶到广西隆安县的实验基地挖土壤剖面,但土质很硬,即便挖一米多深也很费劲。等挖好土壤剖面并完成调查后,已是下午两点多,这时他才想起来,自己忘了吃饭……
“每次出差回来,衣服、鞋子上都沾满泥,老伴说我一把年纪还老往田里钻,不像教授,倒像个农民。”韦本辉笑道。
“小时候的经历,让我特别担忧粮食安全,所以这一做就是40年”
韦本辉自小与土结缘。“小时候家里穷,村里常常靠救济粮度荒。”韦本辉说,“我从小就想研究农业、多打粮食。可以说,小时候的经历,让我特别担忧粮食安全,所以这一做就是40年。”
韦本辉是村里的第二个高中生,高中毕业后,他回家继续干农活。“我发现别的村水稻长得比我们好;同样的地,人家就能自给自足,为啥我们得靠救济粮?”他暗自观察、试验,最终发现,村里种地,把秧苗插到地里就不管了,然而,合理排水、让稻田干湿交替和冬季改土,才能使水稻增产。
韦本辉兴奋地走家串户,劝大家按他的方法种田,结果吃了不少闭门羹。“有人说,我们种了一辈子田,还要一个小年轻来教?”他只好带着一些愿意尝试的人一起种,当年就大幅增产,“后来大家都改了种田方法,村里粮食实现了自给自足,彻底变了样。”
韦本辉说,这次经历给了他学习农业的信心和兴趣。1975年,他考上了广西农学院。1978年,韦本辉大学毕业,第一份工作是《广西农业科学》期刊编辑,“刚开始很不习惯。以前都是在农场拉牛耙地,天天下田观察,突然离了土地,进了办公室,感觉不踏实。”韦本辉说,办公室一坐就是10年,但他很感激,“没有这10年的科学素养积累,不可能有后面的成果。”1990年,他主持承担《广西农业科学技术发展战略研究》项目,获得了广西科技进步三等奖。
“再之后我就到了广西农科院经济作物研究所工作,回归了土地,主要开展薯类研究。心里很舒坦!”近年来,韦本辉获国家科技进步奖和省部级科技奖十余项,发明专利授权13项,审定淮山药等新品种26个,出版专著10部。
“与泥土打交道,我才觉得安心”
“这些年我几乎没有双休,周末也会来办公室上班,但我乐在其中。”韦本辉说,他习惯了利用刚睡醒、洗漱、走路等零碎时间思考问题,有想法立马记下来。“我的专著和论文,大多是靠这些时间完成的。”
“也不是没有动摇和迷茫过。”韦本辉说,遭遇过困难,也面临过诱惑……
2000年,韦本辉到处收集淮山药种质资源,但走了许多地方都找不到理想的种质。“在广西容县杨梅镇的大片淮山地前,我忽然心灰意冷,觉得可能再也找不到了。”正要下山,韦本辉突然发现了一株株型和叶片都与众不同的淮山。“我太高兴了!立刻掏出工具来挖!”韦本辉说,这株淮山的根茎肉质鲜白、薯条粗大,后来经过单株系统选育、田间试验等,定名为“桂淮6号”,最后通过了广西农作物新品种审定。目前,已在广西、江西、浙江等长江以南地区推广应用。
“20年前,家乡看中我的农业技术,想请我去当主管农业的官员。”虽然纠结过,但韦本辉最终还是选择“回到泥里打滚”。“与泥土打交道,我才觉得安心。还是要坚持!”韦本辉说,经此一事,他更坚定了对土壤研究的信念,“我这辈子就希望做出更多造福农民的成果,大家对我研究成果的肯定就是对我人生的肯定。”
“我虽然年纪不小了,但觉得身体还行,作为一个农民出身的科研人员,我想继续做下去,一辈子都要站在田地里。”韦本辉说。
来源:《农村工作通讯》2019年第15期
科技日报报道:
为人类活化利用自然资源拓展新路
——访2019年中国工程院院士候选人人选、广西农业科学院经济作物研究所研究员韦本辉
2019-03-04 17:58
文/江东洲
人物简介:韦本辉,国家公益性行业科研淮山药专项首席专家、国家木薯产业体系岗位科学家、广西农业科学院经济作物研究所研究员。工作46年,从事粉垄耕作和水稻、甘蔗、大豆、淮山、木薯、马铃薯、红薯等研究,获奖成果14项(10项排名1),其中国家科技进步二等奖1项,省部级一等奖2项、二等奖4项、三等奖7项,主持完成淮山药项目中国农学会提名2019年国家科技进步奖二等奖。授权发明专利13项、地方标准7项、标准奖1项(均排名1),育成审定薯类新品种26个(21个排名1),专著10部(排名1)、论文172篇、被引1453次。获国务院特殊津贴专家、全国优秀科技工作者、广西优秀专家等称号。
2001年于零始创建薯类研究团队,至今育成品种26个。主持全国淮山药研究,发明淮山药“定向结薯”(被农业部列为主推技术)等栽培技术,育成新品种11个,出版《中国淮山药栽培》,促进淮山药种植面积由2001年150万亩发展到2018年800多万亩,成果被方智远院士、张洪程院士等评价 “国际领先水平”(2014年获广西科技进步一等奖),被提名为2019年国家科技进步二等奖。木薯杂交育成品种5个为亚热带零的突破,获国家科技进步二等奖(排名六)。红薯、马铃薯均获广西科技奖。1998年负责从台湾规模引进繁育甘蔗“新台糖22号”,现累推达1亿多亩,为我国蔗糖业作出重要贡献。
农业是国之根本,2019年中央一号文件《中共中央 国务院关于坚持农业农村优先发展做好“三农”工作的若干意见》提出,强化创新驱动发展,实施农业关键核心技术攻关行动,培育一批农业战略科技创新力量,推动生物种业、重型农机、智慧农业、绿色投入品等领域自主创新。
2019年中国工程院院士候选人人选、广西农业科学院经济作物研究所研究员韦本辉,成功开拓了一个新的研究领域,打破犁翻碎土传统耕作模式,发明创造超深耕深松不乱土层且一次完成整地任务的农耕新方法“粉垄技术”,25个省区35种作物应用增产10-50%,重度盐碱地增产48.8-73%、破解物理性改造盐碱地难题,科技部、农业部重视,全国累计推广面积348.9万亩、增益19.87亿元;初步阐明“粉垄科学”和“粉垄自然活化理论”,为人类进一步活化利用自然资源拓展了一条新路。
▲2018年9月24至27日,韦本辉出席在法国巴黎召开的第21届国际土壤与耕作研究组织 (ISTRO)大会,并到巴黎市郊南部的农庄进行实地考察。
中国工程院院士刘旭评价此技术“具原创性”、中国工程院院士张洪程认定 “国际领先”,中国工程院院士袁隆平称 “革命性技术”并予经费资助研究,中国科学院院士李振声写信表示“祝贺”,山仑、戴景瑞、赵其国、蒋亦元、荣廷昭、郑皆连、徐南平、李佩成等两院院士给予肯定。
粉垄技术是一项什么样的技术?推广应用情况如何?将产生什么影响?科技日报记者为此采访了粉垄技术发明人韦本辉研究员。
粉垄技术颠覆传统耕作模式
科技日报:近年来,粮食安全问题愈益成为国际社会关注的焦点问题,科学有效的农业发展方式是加强粮食供给能力建设的重要保证。您发明的粉垄耕作技术被评价为颠覆了传统的耕作模式。首先能否请您简单介绍一下?
韦本辉:粉垄是我和我们研究团队发明的一种能增产10%~30%、提质5%以上、保水增加1倍的“三位一体”农耕新方法—粉垄技术。该技术是继人力、畜力、拖拉机耕作之后的全新高效耕作与栽培新技术,它对支撑未来农业发展、生态改善,造福于人类具有重要意义。
▲韦本辉被人美称为“薯王”,颠覆了数千年来我国传统犁翻式耕作模式,他喜欢在田野间填补空白,让过去难得一见的淮山,进入寻常百姓家的餐桌。
发明颠覆传统的粉垄耕具。我由“木钻孔松屑”灵感,2008年发明“螺旋型钻头”粉垄耕具,进行人力、畜力、拖拉机、粉垄等整地试验,粉垄玉米、花生比拖拉机耕作分别增产13.4%、17.9%。现粉垄耕作机械产品定型量产,“上旋下犁双层松土”和“圆锯(齿)底层松土”等耕具进入规模使用,作业速率和耗油成本与拖拉机耕作相当但耕作加深1-2倍。
粉垄耕作技术体系为建立“大格局绿色农业”提供条件。以全层耕、底层耕构建“超级耕作层”和“超级地下水库”的耕作与栽培技术体系,能对耕地及盐碱地、退化草原、荒漠化土地生态重建、宜耕果树行间、海绵城市草坪等进行全覆盖的耕作利用,可由传统“耕地农业”,向“粉垄耕地+盐碱地、退化草原”大格局农业转变,有效增加农业和水资源,破解人与自然“互利共生”的土地、天然降水及太阳光能等自然资源高效活化利用的世界难题。
明确粉垄技术内涵。比传统加深1-2倍,活化犁底层以下土壤资源,旱地粉垄耕层深30-50厘米,稻田30厘米,节施化肥20-30%仍使作物增产。
明确作用机理。松土量增加1-2倍,土壤保水、氧气增加1倍,土壤速效养分增加10-30%、降盐20-40%、甲烷等气体减排10%左右;作物根系增加30%以上、生物量增加20-30%、光合效率提高5-30%;干旱地区(甘肃定西)地面空气湿度提升10%以上。
2016年,由广西农业厅、科技厅组织,张洪程、荣廷昭院士等11位专家组成的评审委员会,认为粉垄技术“可作为一种新的农业增产、生态改善技术推广应用”;农业部三次派员调研,列为主推技术;科技部副部长徐南平调研和安排试验,2018年1月29日在国务院新闻发布会上发布增产40%左右。
相关推广应用取得巨大成效
科技日报:作为一种高效农耕新方法,粉垄技术在社会效益、生态效益和经济效益和研究成果等方面取得了哪些具体成果?
韦本辉:具体来说,有以下几个方面:
粉垄技术在全国主要农作物应用展示巨大成效。不施肥水稻玉米小麦等当年增产15-30%,持续6年仍有5%以上增产效果;25个省35种作物增产10-50%,专家对部分重要农作物验收:玉米:广西、陕西等7个点平均亩增130公斤、增幅20.5%,其中陕西富平县粉垄后茬玉米亩增193公斤、增幅34.9%;科技部在陕西佳县粉垄“雨养”玉米亩增203公斤、增幅41.1%。小麦:3个点平均亩增127公斤、增幅31.4%,其中陕西富平县粉垄小麦亩增121公斤、增幅29.9%。水稻:湖南、广西等7个点平均亩增94.7公斤、增幅18.6%。马铃薯:河北、甘肃等6个点平均亩增883公斤、增幅36.3%,其中河北省沽源县马铃薯平均亩产4774公斤、增幅53%;甘肃省定西市粉垄“雨养”马铃薯亩产2057公斤、增产80.1%。甘蔗:广西5个点平均亩增1567公斤、增幅28.6%。粉垄雨养超高产示范亩产10.66吨、增幅41.3%;粉垄雨养宿根甘蔗亩产8.87吨、增幅35.82%。
粉垄物理性低成本改造盐碱地破解世界难题。中度盐碱地:新疆、吉林、山东等10省应用,低度、中度盐碱地“淡盐”和增产均为20-40%。重度盐碱地:新疆尉犁县棉花增产48.8%。山东东营含盐9.2‰的重度盐碱地,粉垄1次0-20厘米土壤盐含量降低31.98%,2018年9月,专家验收经粉垄3次处理玉米鲜重亩产810公斤、增产73.0%,玉米籽粒盐(钠)减少20.81%。退化草原改造:内蒙古粉垄后130天测定,增草116%。
▲韦本辉(左二)在指导农民应用粉垄技术
多角度阐述粉垄科学理论,论文被联合国粮农官网转发。在《Soil & Tillage Research》等发表论文57篇。“粉垄栽培对旱地作物产量品质的影响”被联合国粮农官网2013年转载;2018年以来在《Meteorological and Environmental Research》发表4篇,阐释粉垄物理改造盐碱地“淡盐”增产效果、“物理肥力”、“自然力”理论,出版《中国粉垄活土增粮生态》等专著4部,以实验数据和自然资源(物质)活化、挖掘“自然力”、植株“库”“源”双扩増产提质、自然生态良性效应等理论,阐明“粉垄科学”、“活化理论学说”。现正在编写《粉垄耕作栽培学》。
参与粉垄研究的第20届国际土壤与耕作组织主席、中科院南京土壤所研究员彭新华,2018年在江西鹰潭市进行粉垄种植红薯试验平均亩产3131公斤、增幅达103%,认为粉垄增产机理是增扩土壤水分养分库容、资源高效利用和作物增产“双赢”,2019年2月25日向农业农村部副部长张桃林作了《关于粉垄技术应用展示巨大成效汇报》,列表介绍全国63个点多作物粉垄增产效果,并建议将粉垄作为全国“藏粮于地、藏粮于技”关键技术、高标准农田核心技术加以应用。
获得大量原创性知识产权,在国内外产生重要影响。获粉垄机械及粉垄旱地、稻田、盐碱地、退化草原、土地修复等授权发明专利10项;已获广西技术发明二等奖1项,中国产学研创新成果一等、二等奖各1项;应国际土壤与耕作大会、中国土壤学会、国土部土地整治中心及河北农大、湖南农大等邀请作了重要粉垄学术报告。(科技日报北京2019年3月4日电)
科学新闻杂志报道:
活土增产生态:中国绿色农业的“粉垄样本”
——专访全国优秀科技工作者、广西农科院研究员韦本辉
2016-12-27 11:29
● 徐国信
我国用占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口的事实,不得不让人紧绷“粮食安全”这根弦。农业是国之根本,党的十八大五中全会指出,“大力推进农业现代化,加快转变农业发展方式,走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路。”
在我国现代农业科研领域,韦本辉是一位“创新大咖”“绿色使者”,他创造了4项世界第一或国际领先成果,其中发明的螺旋型钻头耕作工具,首创自走式粉垄机械;发明的农耕新方法“粉垄技术”可活化利用耕地、盐碱地、草原和江河等资源;主持全国淮山药研究新品种新技术推动全国淮山药产业发展,新增产值达70多亿元……他用实际行动回应了习近平对广大科技工作者的要求——“把论文写在祖国的大地上,把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。”
韦本辉是广西农业科学院二级研究员,国家公益性行业(农业)科研专项(淮山药)首席专家,农业部薯类专家指导组成员,国务院政府特贴专家,全国优秀科技工作者等。多年来,韦本辉取得获奖成果14项,其中国家科技进步二等奖1项,省部级奖12项;省部级标准奖1项;授权发明专利11项;选育淮山、木薯、红薯等新品种26个;出版《中国粉垄活土增粮生态》、《中国淮山药栽培》等专著11部,论文140篇。
粉垄技术是韦本辉2009年发明的。“所谓粉垄,就是用钻头替代犁头,通过高速旋转、横向切割,实现土壤的深耕深松。”韦本辉表示,粉垄可使现有耕作土层加深一倍,把土壤旋磨成粉状且不弄乱土层;同时,粉垄机一次前行就可完成“犁、耙、打”等全部耕作程序,避免了拖拉机多次往返作业对耕地的碾压。
粉垄技术作为绿色农业推广应用的一个关键环节是粉垄机。韦本辉发明粉垄机械原理并与广西五丰机械公司联手攻关,在世界上率先研制成功“自走式粉垄机械”,锻造出现代农耕的“神兵利器”。
粉垄技术不断上演“见证奇迹的时刻”,采用该技术,陕西省富平县种植的冬小麦平均亩产增收121.37公斤、增幅达29.9%,接作夏玉米又亩增193.87公斤、增幅34.89%;山东高密市、河北沽源的马铃薯,内蒙古赤峰的玉米,增产均超过了30%;广东湛江一家公司测产,粉垄亩产甘蔗11.53吨,较拖拉机耕作增幅达49%。此外,发生在内蒙古通辽粉垄改造重度盐碱地草原,仅4个多月自然生长牧草量就增加了116.57%,中国典型的干旱农业区域甘肃定西,在靠天雨养条件下马铃薯增产逾40%的实例,无不令人叹为观止。
2016年7月,由广西农业厅、科技厅组织,张洪程、荣廷昭院士等11位专家组成的评审委员会,一致认为粉垄技术是“一种农业增产、生态改善技术,建议加快在全国推广应用”。有关广西当地各级领导及国家领导分别作出批示推广粉垄技术。
近日,在三亚国家水稻公园,由白德朗博士主持召开的总理项目“超级杂交稻粉垄栽培示范”开工典礼上,“杂交水稻之父”袁隆平院士出席活动,观看了自走式粉垄机械稻田耕作,对粉垄农业技术给予高度评价,称“该技术了不起,是革命性技术。”之前,袁隆平还曾给农业部写信推荐粉垄技术,2014年提出“粉垄技术可在全国推广了”。
据了解,粉垄技术遵循自然规律,使土地自然性增产显著,并且措施运作简单易行,有利改善生态环境。比如备受争议的雾霾,韦本辉指出,如果承认直接造成雾霾的原因是尘泥,这其中不可忽视浅耕、过量施用化肥农药增加土壤氨氮、作物收完土地祼露遇风扬尘等农耕问题的“推手”作用。
当前,韦本辉致力研究粉垄驱动绿色农业“3+1”产业体系重大问题,内容涵盖粉垄耕地活土增粮工程、粉垄盐碱地改造利用工程、粉垄草原丰草增产肉奶工程、江河鱼类自然繁衍产鱼工程等。据测算,如全国推广粉垄技术0.67亿公顷,可节省化肥500万吨,增加农业用水300亿立方米,相当于新建300座大型水库,增产的粮食可养活2亿—3亿人。此举有利于破解我国全面深化改革中粮食供给、循环经济、生态环境等一系列深层次问题,为实现我国“两个一百年”奋斗目标、民族伟大复兴中国梦提供重要支撑力量。
科学新闻杂志报道:
行走农耕 挥写粉垄文章——专访广西农业科学院研究员韦本辉
2016/3/7
初见韦本辉,多少有些出乎记者的意料。
深色西装和衬衫,透露出严谨和认真;沾着少许新鲜泥土的皮鞋,又诉说着眼前这位农民科学家的与众不同。询问之后不出所料,韦本辉刚刚才从试验田里赶过来。
这位看起来极为“接地气”的农学家,1978年毕业于广西农学院农学专业,先后从事薯类作物、粉垄耕作等研究。他发明的淮山定向结薯栽培方法,多年来已在我国南方地区广为应用;他创新的粉垄耕作栽培技术,简便易行,可有效提高作物产量、改善土壤环境,被包括中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平在内的多位农业专家誉为中国农耕史上的一场“重大革命”。
韦本辉将这两项创新形容为一架马车的两个轮子。而他数十年如一日所做的,只为保障马车不断平稳前行。而马车的目的地,则是全人类的身体健康与粮食安全。
采访结束的时候,韦本辉迎来了一个好消息:广西农科院领导批示,同意将粉垄技术上报广西壮族自治区党委和政府。也许,对这位一心扑在泥土上的科学家来说,这就是最好的新年礼物。
《科学新闻》:中国是农业大国,也是人口大国。粮食安全作为国家安全中至关重要的一部分,与社会和谐、政治稳定、经济的可持续发展息息相关。作为一名农学家,您如何解读粮食安全问题?
韦本辉:要想保障人类健康,实现生态环境以及经济的可持续发展,我们至少应该从粮食安全层面考虑三方面问题。
首先,所有农业研究的基本目的和最终目标都应当是保障人们吃得饱、吃得好、吃得健康和吃得安全;
其次,不论采取何种形式增产,都应该首先考虑农业的可持续发展,绝不能为了当代人的温饱而损害后代人的利益;
第三,所有农业生产活动都应该保持良好的生态状态,实现持续的“绿水青山”。这三个方面,应当是农业科研的最高境界,也是我们最大的心愿。
因此,我们多年来以这三方面为基本导向进行的相关研究,既是科学的研究,也是符合科学基本理念的。
《科学新闻》:您被誉为“草根型”专家,这其实是对您总是设身处地从农民需求出发的一种肯定。作为一名研究人员,您最初是如何明确自己的使命与责任的?
韦本辉:当前,从中国农业研究人员群体性质来说,主要可以分为三类:
一类是从高校、中专毕业后,经常活动在田间地头、通过实干成长起来的科学家;
一类是毕业后留在科研院所和高校,从事研究而成长起来的科学家;
一类是从事微观研究,如分子水平研究的科学家。这三类科学家的研究倾向是有所差异的。
就我个人而言,我出生在广西北流市的一个山村农家,排行老大,下面还有5个弟弟妹妹。因为在农村长大,所以从小就割草放牛、干农活。加之上世纪60年代初期我国遇到了历史上罕见的自然灾害,这些经历使我对农民和农业有着特殊情感。不仅深知农民兄弟生活的不易和粮食增产的极端重要性,了解农民和农业的需求,更积累了丰富的第一手的农业知识,使我作为一名农业科技工作者,既明确了自己的研究方向,也有了创新的灵感和源泉。
《科学新闻》:您曾说过您有两个愿望,其中一个就是把淮山定向免耕生态栽培法推广到更多地方,为农民脱贫致富再加把力。实际上,在您之前,从未有人对淮山药有过太多关注。是什么让您把研究重点锁定在淮山药上的?
韦本辉:这与我的成长经历是分不开的。小的时候家里在自留地上种植淮山药,而我也喜欢吃淮山药。淮山药亦粮、亦菜、亦药,营养丰富、老少咸宜,在农作物中是佼佼者。
我发现,父母种植淮山药要比种其它作物更加辛苦。种植淮山药首先需要人工挖出1米深的沟,然后碎泥回填,待土壤经过疏松后再来种植;收获时,同样也需要深挖沟才能取出长长的山药,费工费时。
广西的淮山药研究曾是一片空白,种的也都是老品种,产量低、品质差。全国情况差不多都是如此。因而,我国乃至世界的淮山药产业一直都发展不起来。
2001年,我晋升为研究员,广西农科院领导让我转任经济作物所所长兼书记。此时,我想到的研究方向首先就是包括淮山药、马铃薯、木薯、红薯等在内的薯类作物。
之后,我主持了淮山药研究,从国内外收集大量种质资源,并开展品种培育、轻简栽培技术研究。至2004年,培育出“桂淮2号”“桂淮5号”和“桂淮6号”,并发明定向结薯栽培新方法。
所谓定向结薯,就是彻底改变淮山药结薯垂直向地性的特性,让它在地表下浅层土壤中横向结薯。这一方面解决了淮山药种植和采收都要深挖沟的难题,也冲破了淮山药产业发展的“瓶颈”。
2009年,农业部选定我担任国家公益性行业(农业)科研专项淮山药项目首席专家,主持山东、河南等6个省参加研究的淮山药项目。之后,又主持选育了“桂淮7号”等37个系列新品种。我选育的广西品种北移到浙江、江西、湖南等地种植,并把河北、山东、河南等地的淮山药品种引种到宁夏、甘肃、新疆等西北地区,实现了“南薯北移”和“北种西扩”的全国品种利用策略布局。
现在,最让我们感到欣慰的是,淮山药免耕袋料生态种植、淮山药粉垄袋料生态种植和淮山药粉垄定向生态种植新方法,得以在全国甚至世界通用,并为加快淮山药产业化发展和增加优质食物来源发挥作用。其中,淮山药免耕袋料生态种植可在山坡地、林下等应用推广。所以,我对利用淮山药新品种、新技术精准扶贫充满信心。
《科学新闻》:您的另外一个愿望就是希望把粉垄耕作栽培技术推广到全国乃至世界各地,为保障人类的粮食安全和生态安全贡献中国智慧。可否谈谈当初您是如何与这项技术“结缘”的?
韦本辉:2008年,我和我的团队在对广西区内外旱地作物生长期三种不同类型土壤与作物产量关系研究中,发现土壤疏松类型比板结和表皮结膜类型增产15%以上。这一规律让我意识到营造土壤疏松环境是提高作物单产的有效途径。
作物生长与产量构成,除了品种、施肥、灌溉等因素以外,最重要的应当是土壤环境。土壤状况,包括土壤养分、土壤氧气、土壤水分和土壤微生物等。
当前,我认为,土壤状况与良种增产潜力需求不协调,土层薄、土壤板结、保水保肥性能差,尤其是土壤板结缺氧是制约中国农业粮食增产的核心问题之一。
换句话说,现有农田质量已经不能满足具有突破性良种的增产潜力发挥,已经影响到耕地粮食单产的进一步提高。
因此,解决了土壤缺氧和保水保肥问题,也就解决了作物增产的“牛鼻子”问题。
于是,我提出了粉垄机钻头旋削粉碎土壤而达到深旋耕和促使土壤疏松、吸水纳氧的构想。
最初,我找到宾阳县一位农机师傅帮忙,画出草图并加工制造螺旋钻头,但实验结果并不理想。
2010年6月,我与广西五丰机械公司合作,并于当年10月研制出由拖拉机牵引螺旋型钻头的第一代粉垄机。
此后,经过反复试验、改进,首创的自走式多功能粉垄机械也终于通过技术鉴定并投入生产应用。
《科学新闻》:如今,粉垄技术被誉为是农耕上的重大突破,是人类农耕历史上一件划时代的大事,开创了人类拓展生存与发展空间新的伟大战略捷径。您如何解读粉垄技术带来的影响?
韦本辉:首先,粉垄技术是人类历史上继从刀耕到机耕的耕作浅层松土的造田造地之后,在现有浅耕耕层的基础上实施的、能充分激活尚未被利用的犁底层及其以下土壤资源的一次很重要、很有意义的深垦造田工程。
其次,通过粉垄深旋耕,可以在不打乱主体土层结构的基础上,将耕地现有浅薄松土土壤和耕地下尚未利用的土壤,进行全耕层粉垄疏松,从而给农作物带来土壤养分、水分、氧气和光能等自然资源的最大化科学利用,从而实现农作物新一轮的增产、提质、保水。
另外,粉垄深旋耕技术,还可以在盐碱地、退耕草原和种草植树生态重建等方面探索应用,我认为其前景非常广阔。
所以,从一定意义上来说,粉垄技术对增产粮食、改善生态都有很大作用,既功于当代,又利在千秋,福泽人类。
《科学新闻》:现在您的这两个愿望实现得如何?未来又有怎样的规划?
韦本辉:我常常说,我手里有两个轮子,一个是粉垄技术,它可以解决大家吃饱、吃好和吃得安全的问题;另一个就是淮山定向免耕生态栽培法,它可以帮助农民脱贫致富,增添优质保健性食品的来源。我希望这两个轮子能同时前进,并且走得平稳。
就现在来看,这两项技术的起步都很不错。7年来,粉垄技术在未立项的情况下,已在广西、湖南、河南、河北、海南、广东、甘肃、宁夏、辽宁、吉林、湖北、四川、北京、内蒙古、新疆、山东、安徽、云南、陕西、贵州等20个省(市)进行了水稻、玉米、小麦等近20种作物的试验与应用。
结果表明,粉垄后种植的作物耐干旱、耐高温、耐低温,生产性能稳定,在不增施化肥的条件下,实现增产10%~30%。而且,最近随着广西五丰机械公司研制推出的系列自走式粉垄机产品在各地得到重视应用,并走出国门——销售到东帝汶等国家,相信2~3年以内,粉垄技术推广应用将出现一个小高潮,粉垄耕地面积有望达5000万至1亿亩。
在粉垄技术内涵性问题已经初步探明的情况下,下一步,我希望能着手在以下几个方面对粉垄技术的“外延”进行拓展研究。
在盐碱地改良方面,通过粉垄深旋耕耕作,使土壤疏松,部分毛细管被切断,土壤中的盐分得以下沉。经宁夏、甘肃等地试验,我们发现粉垄松土层土壤盐分浓度下降20%以上,种植的玉米、马铃薯增产10%以上。如果能够通过粉垄技术实现盐碱地改良,全国预计将增加1亿亩耕地。
在草原改造方面,在不破坏草原基本生态的情况下,进行人类干预。我认为,可考虑对部分低产退耕的草原进行粉垄保水丰草,可以“井”字形方式进行间隔性粉垄。这样既有利于粉垄带上的草恢复生机,又能使未粉垄的草原区的天然降水不外流,就地贮存利用。
对于净化土壤,我认为可利用粉垄耕作设置耕作层下暗沟排污系统,通过干湿交替,实现减排土壤重金属、化学农药等污染物,提高产量和品质的目的。
粉垄技术在中草药、花卉以及部分经济林木的种植上也可以得到应用。2015年4~5月,由广西五丰机械公司派出的机组,在内蒙古自治区赤峰市和通辽市粉垄耕作40~60厘米,种植中药柴胡和黄芪。2015年8月初,我们观察发现,作物生长量均分别比拖拉机耕作种植的多出2~3倍。
另外,未来除了农艺领域,我还希望能够组建一支研究团队,围绕粉垄技术与粉垄机械,在以下几个方面开展研究。
一方面,进一步在农业科学理论方面有所创新。粉垄后种植的作物,耐干旱、高温、低温,抗灾能力相对强,丰产性能相对稳定。因此,团队可以探索基于粉垄条件下的农业耕作、作物栽培等新理论,制定粉垄条件下的各种农作物生产新规程。此外,粉垄作为一项新耕作技术还有许多事情要做,例如粉垄作物增产机理、作物生长营养平衡、不同作物高效栽培技术体系研究,粉垄机功效的提升、配套机具的完善,如何加快粉垄技术的推广应用等等。
另一方面,希望能对粉垄技术对整个生态的影响进行多方位的评估。粉垄耕作自然性吸水纳氧,改善土壤和生态环境,在一定程度上减轻旱、涝灾害和固碳减排,其综合效应的结果,将可大范围影响和改善区域性乃至全球性生态与气候环境,对此可进行界定与测定。
另外,粉垄耕作、播种便于实现一体化、智能化,还可在种植地上快速实现除草碎秆轻耕,减少人工和化学除草,可集约化经营生产,极大提高劳动生产率,这些方面我认为也应纳入评估研究的范围。
《科学新闻》:截至目前,您已获得发明专利5项,出版专著10部,获得省部级奖励12项,可谓硕果累累。但据我所知,这些成果却是在一穷二白的情况下取得的。在技术创新的过程中,您遇到过哪些困难?又是什么让您最终顶住压力、坚持下来的?
韦本辉:来到经济作物所之初,遇到的第一个障碍便是研究经费的缺乏。当时因为淮山药作为研究重点一时还未立项,所以最初那段时间,无奈之下,我出差收集淮山药资源或搞调研只好向我的夫人借钱。
2010~2013年期间,由于当时农科院相关领导并不支持粉垄技术的推广。在那段时间里,没有支持、没有经费、不给鉴定,我的团队确实度过了一段非常艰难的岁月。但所幸好的技术总会被人们看到。如今,越来越多的领导、专家、农民关注到粉垄技术,并开始接受和认可技术的可行性。
作为农家子弟、农民的儿子,我吃过苦,也挨过饿。每每想到父辈这么辛苦的劳作,我都希望能尽我所能为他们解放劳动力,解决温饱问题。所以境遇越困难我就越卖力。支撑我一路走来的正是我对农民的这份深厚感情,它使我肩负着一份用科技改变农村落后状况的责任感。我希望自己所研究的技术,可以真正对农民有所帮助,让他们受益。也正因如此,每当看到自己团队的创新成果给农民带来好处时,我都感到十分欣慰。
虽然我已经60多岁了,但身体还可以。我很高兴按照国家的政策能够延迟几年退休,能在有生之年多做点事情,造福农民兄弟。
《科学新闻》:如今,您团队的创新成果给农民带来很多好处的同时,研究成果也得到了广西壮族自治区领导和广西农科院的大力支持。对于今后,您期待国家层面能够对粉垄技术给予哪些方面的支持?
韦本辉:在国家层面,我们期待国家可以派遣联合专家组对粉垄技术多进行评估,将其上升为绿色农业“牛鼻子”战略平台技术。抓住“牛鼻子”,就抓住了整个农业发展的方向,从而带动良种、良法进一步提升。
其次,希望能够组建国家粉垄工程技术研究中心。联合全国农业领域的力量,对粉垄技术的外延进行深入研究,不断改良粉垄机械,促进农艺与农机结合。能尽个人所能将粉垄技术及其衍生出来的技术与理论用好、用实,是我最大的心愿。
来源: 《科学新闻》
人民日报报道:
站在泥土上的科学家
《 人民日报 》( 2015年12月11日 20 版)
培育审定7个山药新品种,成功创造农耕新模式,广西农科院研究员韦本辉
韦本辉在考察用粉垄技术种植的水稻长势。胡泊 摄
“感谢您的好意,粉垄机的改进还是我们自己做吧。”韦本辉婉拒了一位美籍科学家“合作开发”的请求。他的想法是:粉垄机是中国人发明的,应该贴上“中国制造”的标签,首先为中国的农民造福。
韦本辉是广西农科院经济作物所研究员、薯类作物育种栽培专家,不仅选育审定了7个淮山(山药)新品种,还发明了淮山定向结薯栽培方法;他发明的粉垄耕作栽培技术简便易行,可有效提高作物产量、改善土壤环境,被袁隆平院士等多位农业专家誉为中国农耕史上的“重大革命”。
他告诉记者,自己还要实现两个愿望:一是把淮山定向免耕生态栽培法推广到更多地方,为农民脱贫致富再加把力;二是把粉垄耕作栽培技术推广到全国乃至世界各地,为保障人类的粮食安全和生态安全贡献中国智慧。
专注山药领域研究
“山药结薯从来都是垂直着往地下生长的,没想到横着结薯也能长得这么好!”11月3日,农业专家盖钧镒院士专程考察了韦本辉在南宁郊区的山药定向栽培技术。捧着一米多长、六七斤重的山药,他连说“没想到!”
“简单地说,定向生态栽培是在地里开一条槽,铺上半圆形硬质材料, 在高位处埋好山药种茎(种子),出苗后不用搭架,让淮山茎蔓在地上自由‘爬’行。”韦本辉介绍。
他还推荐一种更妙的“免耕定向生态栽培”的方法,这种方法不用像以前那样种植、采收都要深挖沟了,省工省时,还能在荒山、荒坡甚至林下种植应用。同时,种植不用再喷洒除草剂,节约成本,淮山不但产量不受影响,而且品质还好。
“结薯横着的淮山种植法是2004年发明的,获得了国家发明专利,在广西、海南、广东、福建、江西等地大面积推广。”韦本辉告诉记者,去年他还把这种栽培技术推广在荒山荒坡和稀疏的林地里应用。“这样不仅不占用良田,还有利于保持水土、改善生态环境,为山区农民脱贫致富提供了新路子。”
韦本辉2001年担任经济作物研究所所长,把研究重点锁定在当时无人关注的淮山上,“淮山亦粮亦菜亦药,营养丰富、老少咸宜,绝对是好东西。但之前广西的淮山研究一片空白,种的都是老品种,产量低、品质差,研究开发的潜力极大。”
认准这个领域后,韦本辉和同事开始了漫长的研究之路。15年来,他主持选育了“桂淮”6号等37个系列新品种,其中已有7个通过审定,摸索出高效易行的“21111”共性关键栽培技术。作为农业部的淮山研究首席专家,韦本辉联合河南、山东、甘肃等省的科研单位一起攻关,把山药引种到宁夏、甘肃、新疆等西北地区和内蒙古、辽宁等地,实现了“南薯北移”“北种西扩”。
“我国淮山的种植面积已由2008年的300万亩增加到目前的700多万亩,昔日的‘奢侈品’已摆上了普通百姓的餐桌。”韦本辉说。
颠覆传统耕作模式
在多年的薯类栽培实践中,韦本辉意识到,农业除了要关注良种、良法,还不能忽略土壤。
“土壤是农业之母,土壤好了什么都能长好,土壤坏了后患无穷。”他为我国的土壤状况深深担忧:一方面,传统的犁头式耕作深度有限,可利用的土层一般不超过20厘米,土壤自身的潜力不能充分释放;更为严重的是,化肥的长期过量使用导致土层板结、土壤变酸——长此以往,农业如何可持续,粮食的质量怎么保障?
农谚说“深耕一寸土,多耐十天旱,多打十斤粮”,韦本辉决定在“深耕深松”上下功夫。经过多年思索,他在2008年发明了粉垄技术。
“所谓粉垄,就是用钻头替代犁头,通过高速旋转、横向切割,实现土壤的深耕深松。”韦本辉说,粉垄可使耕作的土层加深一倍,把土壤研磨成粉状且不弄乱土层;同时,粉垄机一次前行就可完成“犁、耙、打”等全部耕作程序,避免了拖拉机多次往返对耕地的碾压。
粉垄技术的关键是粉垄机。最初,韦本辉找到一位农机师傅帮忙,画出草图并加工制造螺旋钻头,但实验结果不理想。2010年6月,他又辗转找到广西五丰机械公司,委托他们研制,并于当年10月研制出由拖拉机牵引螺旋型钻头的第一代粉垄机。此后,经过反复试验、改进,自走式多功能粉垄机械在今年11月通过技术鉴定。
与此同时,韦本辉南下海南岛、北上黑龙江、西到新疆……足迹遍及20个省区,行程数万公里,跟着粉垄机对甘蔗、水稻、小麦、玉米等20种作物做对照试验。
结果表明,采用粉垄技术能实现多季持续增产,增幅在10%—38%之间,山药、木薯等块根块茎作物最高可增产40%以上。
与现有耕作方式相比,粉垄技术每产出100公斤粮食可少用化肥0.35公斤—4.29公斤,减幅为10%—30%。
韦本辉和中国农科院等单位的合作研究表明,粉垄耕作可使土壤的总量养分增加15%以上,氧气和贮水能力分别增加1倍以上,不仅减少了对化肥的依赖,缓解了土壤板结,还有助于微生物生长繁殖,可以使作物的根系长得更深、更发达,从而显著促进作物生长发育。
粉垄技术得到多位农业专家的充分肯定。自2011年起就关注粉垄技术的袁隆平院士,在自己的常规稻和超级稻试验田中试用后,增产效果明显。他还亲自给农业部写信,呼吁大力推广粉垄技术,认为其“活土、保水、透气,明显促进作物生长发育”,是“增加粮食产量、改善农业生态的重要举措”。
据测算,如全国推广粉垄技术0.67亿公顷,可新增相当于0.1亿—0.13亿公顷耕地的生产能力,节省化肥500万吨、增加农业用水300亿立方米,相当于新建300座大型水库,增产的粮食可养活2亿—3亿人。
责任感支撑他前行
截至目前,韦本辉已获得发明专利5项,出版专著10部,获得省部级奖励11项,可谓硕果累累、贡献卓著。
让记者没有想到的是,他的这些成果,是在一缺经费、二少资料、三无支持的情况下取得的。即便如此,韦本辉依然顶住压力,克服重重困难,硬是咬牙坚持下来。
支撑他一路走来的,是他对农民兄弟的深厚感情,以及决心用科技改变农村落后状况的责任感。
韦本辉1954年出生在广西北流市的一个山村农家,排行老大,下面还有5个弟弟妹妹。他从小就割草放牛、干农活,为父母分忧。1972年高中毕业回乡后,他很快就担任了村干部,带领乡亲们想方设法多打粮食。1978年从广西农学院毕业至今,一直在农业领域摸爬滚打。
“我是个土生土长的‘农民科学家’。”他告诉记者,这样的经历不仅使他深知农民兄弟的不易和粮食增产的极端重要性,而且积累了丰富的农业知识,既让他明确了自己的研究方向,也给了他创新的灵感和源泉。
深知农民种植、采挖山药的艰辛,让他下决心找到“横着种”山药的办法;自己干农活时知道大水牛比黄牛更能深耕土层、水稻单产自然高一些的经验,给了他“深耕深松”的灵感。而小时候看到木匠用牛筋拉动钻头反复转动、细碎木屑随钻头上浮飞溅的情景,让他联想到螺旋型钻头……
每当看到自己团队的创新成果给农民带来好处时,他就感到无限欣慰。如今韦本辉被批准延长退休,他的研究成果得到了自治区领导和院里的大力支持,干劲更足了。
来源:《 人民日报 》( 2015年12月11日 20 版)
科技日报报道:
韦本辉:挖掘“粉垄物理肥力”潜力为“双减”绿色农业贡献力量
2018/9/6 9:28:38
中国科技网讯(记者 马爱平)8月31日,记者从全国人大常委会办公厅新闻发布会获悉,土壤污染防治法已经第十三届全国人民代表大会常务委员会第五次会议审议且全票通过。按照该法,我国土壤污染防治将遵循预防为主、保护优先、分类管理、风险管控、污染担责、公众参与的原则。任何组织和个人都有保护土壤、防止土壤污染的义务。
对此,广西农业科学院研究员韦本辉深感振奋。多年来,他带领团队发明的粉垄技术(又称深旋耕技术、粉耕技术),10年来,已在24个省(含9个盐碱地省)、34种作物应用,增产10-50%、品质提升5%、比较效益增加15%、保水1倍。
粉垄耕作超深活土效果
据悉,支撑该技术的自然性增产提质,是通过粉垄超深耕和均匀粉碎土壤,比传统耕作加深1-3倍且不乱土层,由此充分挖掘土壤及其养分、水分、氧气、微生物等并协调带动天然降水、太阳光能等自然资源的利用,形成一种涵括上述“天地资源”促进作物生长发育和经济产量的自然力——“粉垄物理肥力”。
这种通过耕作方法的变革和有效调动天地资源的自然力,人为的挖掘的“物理肥力”,可为当下由靠堆施化肥农药增产向利用“粉垄物理肥力”减少化肥农药的“双减”绿色农业方向发展,提供了可能。
韦本辉说,“粉垄物理肥力”,是粉垄耕作条件下形成的一个新的科学概念,它是相对于“化学肥料”肥力对作物增产的作用而提出。这一概念的提出与阐明,不仅在科学上增添了丰富内涵,而且在人们认识自然、利用自然、改变农业生产投入格局、提高农业经济效益和农产品品质安全性,具有现实意义。
据了解,韦本辉提出的“粉垄物理肥力”,是经过粉垄活化各种自然资源(土壤、光能等),利用各种有利于促进作物增产提质和带动化学肥料利用率提高的自然力,它是粉垄技术的核心理论、核心作用力的概念体现,统称之为“粉垄物理肥力”。
截至目前,已分别在水稻、玉米、小麦、花生、马铃薯等,进行粉垄零施肥试验,表明粉垄建立的新的土壤生态环境,其所形成的基础肥力达到15%—30%,这种基础肥力(粉垄物理肥力)已在试验中得到证实。如中国科学院农业资源研究中心在河北省栾城粉垄定点连续四茬种植小麦、玉米,在完全不施肥情况下平均增产17.2—38.2%;甘肃定西市粉垄栽培马铃薯不施肥试验,平均增产26.55%;广西那桐镇水稻连续三造零施肥,均增产15%以上;广西宾阳县旱地种植玉米、花生,零施肥条件下粉垄耕作增产15%以上。
充分调动土壤养分、水分等
韦本辉说,粉垄,比传统耕作加深1-3倍,在单位面积上对土壤扩建了“四库”,即土壤养分库——单位面积上可供作物利用的土壤速效养分增加10—30%;耕地水库——雨水入渗速率提高30—50%、贮水量增加1倍左右;土壤氧气库——土壤容重降低20—30%、氧气增加1倍左右(粉垄稻田土壤氧化还原电位增加2.93倍);土壤微生物库——土壤有益微生物数量增加1倍以上。
陕西神木县粉垄新垦土地种植油葵效果
这四个“库”,为挖掘“粉垄物理肥力”利用,提供了基础条件。
在广西第四世纪黄红壤粉垄,其土壤松土数量成倍增加,粗粒(粒径>3 cm)减少84.40—93.52%,中粒(粒径为1—2.9cm)增加6.67-15.91%,细粒(粒径<1㎝)增加187.27—198.18%;经过钻头每分钟500-600高速旋转的刀口、螺盘、钻轴等切割、旋磨、碰撞产生舜间高温处理,土壤速效养被活化,如在南宁、甘肃等旱进行粉垄,土壤有机质增加3.02—35.16%,速效氮增加6.8—42.89%,速效磷增加2.76-84.41%,速效钾增加5.05—53.71%;广西北流稻田土壤粉垄一次后连续十三造轻耕或免耕,有机质增加21.45—21.46%,全氮增加29.41%,全磷增加2.65—22.2%,全钾增加25.8%,速效氮增加1.28—48.47%,速效磷增加4.48—42.2%,速效钾增加为17.07—59.76%;新疆尉犁、陕西富平、吉林洮南、宁夏等盐碱地粉垄后,PH值增加0.19—3.82%,有机质增加3.21—101.39%,碱解氮增加6.9—1.82%,有效磷增加4.29—73.29%,速效钾增加2.09—29.79%。
山东东营粉垄改造重度盐碱地效果
韦本辉说,粉垄加深1-3倍建立了耕地“土壤水库”,土壤雨水下渗速率提高30 %—50 %,白天土壤水分蒸腾和夜间由于土壤细碎表面积增大吸收空气中水分多,形成良好的“土壤水分盈余”效应,实现年际间土壤增贮天然降水1倍和1倍以上,大面积推广就形成一个庞大的“地下水库”,对于解决水资源相对紧缺的中国来说,其意义不言而喻。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所在河北沧州市吴桥县连续三茬种植玉米、小麦、玉米,粉垄耕作30 ㎝处理的0—30 ㎝土层土壤蓄水量比分别对照提高了55.82%、8.22%、6.77%,春玉米水分利用率比对照提高31.1%;甘肃省粉垄栽培马铃薯,0—100 cm 土层土壤平均含水量比对照提高了27.38,越冬休闲期每667㎡土壤储水量比对照增加6.2 m³,增幅达6.15%;广西隆安县旱地的粉垄耕作土壤比对照下渗速率加快54.05%。
韦本辉说,粉垄创造了良好土壤生态环境,水、肥、气、热协调,促使作(植)物根系特别发达,其根系数量、长度均比传统耕作增加20—30%,“根深叶茂”效应的彰显,植株粗壮,叶片厚大,叶绿素含量增加,光合效率提高。粉垄水稻、玉米、甘蔗等禾本科作物净光合速率提高6.82—11.94%;花生、大豆等豆科作物净光合速率提高20.32—32.08%;木薯、淮山等薯类作物净光合速率提高4.92—10.61%。显然,粉垄有利于提高对“天地资源”的有效利用,可实现以自然资源“换”来优质食物和可利用的水资源。
在不同土壤类型中增效显著
韦本辉说,粉垄耕作,能充分利用土壤和光能等“物理肥力”,提高肥料利用效率和实现化肥减施的作用,不仅能够在当季作物实现产量和效率的同步提高, 而且能够实现第二茬作物和第三茬作物的高产高效,具有明显的后效增产增效的作用。
在不增加施肥量和灌溉用水量,由于 “粉垄物理肥力”的挖掘利用,使作物增产25—50%。2016年,陕西富平县粉垄当季小麦增产29.9%、第二茬玉米增产34%;2017年,河北沽源粉垄马铃薯增产52%;2016年,甘肃定西粉垄马铃薯增产最高的达80%以上;2014年,中国农科院在河北吴桥观察粉垄第三茬玉米最高增产38%。南方地区,;2017年,广西隆安、宾阳亩产原料蔗均达9 000 kg以上,分别增产2 500 kg和3 000 kg,增幅达30%以上。
由于粉垄挖掘了稻田土壤的物理肥力,田面杂草等生物量也显著增加。2018年3月21日测产显示,粉垄稻田2017—2018越冬自然生长的杂草生物量,比不施用肥料的传统耕作稻田增加1倍多。
据了解,稻田粉垄深度30 cm左右,其基础肥力在15%左右,可有效促进水稻实现“两减”(减肥减药)、发展绿色生态农业,提供重要基础。如2017年,湖南沅江粉垄直播水稻,在没有增加施肥量的情况下,比传统耕作增产26.5%。
2015年开始,中国科学院农业资源研究中心在安徽省涡阳县进行粉垄改造砂姜黑土试验示范。不施用氮肥,粉垄玉米(第三茬),比对照增产19.2%;在相同氮肥条件下,粉垄耕作第一茬玉米、第二茬小麦、第三茬玉米,均能达到增产12%以上的效果,最高达25.6%。
真正的农业科学,在于认识自然、合理利用自然,达到人与自然和谐。人类在农耕和农业生产上,一直以来都重视利用和应用“物理肥力”,其 “物理肥力”利用数量的多少,体现在耕作工具和耕作模式上的,在一定范围内土地耕作越深“物理肥力”利用越多,作物产量越高。
业内人士指出,粉垄是贯穿于千年来农耕上的农业科学,其耕作加深了1-3倍,“物理肥力”比传统耕作提高15—30%。在当前绿色发展为主流的新时代,充分挖掘“粉垄物理肥力”,对于合理减施化肥,减少土壤、水体、空气污染,减少农业成本,提高农产品质量,增强国民健康,意义重大。
原文链接:http://www.stdaily.com/cxzg80/guonei/2018-08/31/content_705791.shtml
人民日报报道:
粉垄技术一一“人依自然生”的新起点
他,被《人民日报》誉为“站在泥土上的科学家”,被《光明日报》头版头条誉为“农业科学家”,被《科学新闻》杂志称为“极为‘接地气’的农学家”,被《祖国》杂志认为是我国“农业战略科学家”。
他就是粉垄技术发明人、“粉垄大科学”研究提出者、淮山药“冬种夏收”技术和定向结薯系列轻简技术创始人、占广西甘蔗种植面积60%的“新台糖22号”品种主要引种者韦本辉。
何为粉垄技术?
粉垄技术是继人力、畜力、拖拉机整地之后“第四代农耕革命”,其出现直接影响和改善了人类的生存环境,推动了我国科技强国“加速度”,为“人与自然和谐共生”、经济高质量发展创立新定义、新标杆。
经过多年摸索,韦本辉用螺旋式钻头代替犁头,于2010年发明了粉垄技术。这一技术垂直深旋耕,土壤被横切粉碎、不乱土层,可一次性完成耕作、整地。
10年来,粉垄技术在广西、河北、西藏、新疆等26个省区的40种作物中推广应用。实践证明,粉垄技术能充分利用土壤、水分、氧气、阳光、微生物等自然资源,作物根系发达、株壮叶茂,在不增加水肥、农药的情况下增产20%以上。
粉垄技术得到袁隆平院士等多位农业专家的认可。近两年,韦本辉又发明了采用立式空心耕具“两刀钻”“三刀钻”的新型粉垄农机,提高了耕作效率,降低了使用成本。
粉垄技术作出的历史性科学贡献
粉垄技术,可谓是人类历史上高境界的“自然养人、人与自然和谐”的技术,使不可能变成了可能,作出多方面的历史性科学贡献:
01
实现加深撬松地球表层土壤颠覆传统,钻头立旋横切碎土、超深耕深松、不乱土层、一次性完成整地任务;
02
实现“六增用”自然资源人类尚未完全利用的自然资源,如犁底层土壤、盐碱地、天然降水、太阳光能、空气氧气、土壤微生物等得以倍数或大幅增加利用;
03
实现“五减轻”的人与自然和谐共生在一定程度上减轻洪涝、干旱、高温、低温及气候变暖等自然灾害;
04
获得丰厚自然恩赐1亩地提升到1.2~1.5亩产出量,低产田变成中产田、中产田变成高产田、高产田更高产,盐碱地变成良田;
05
退化草原生态修复利用不伤植被的间隔粉垄底耕(遁耕)贮水生态丰草技术,1亩退化草原地提升到1.5~2亩的产出量,既生态又增加肉奶食物来源。
“145”模式
广西是我国的蔗糖主产区,种植面积多年保持在1200万亩左右。传统的种植方式是“全田连作密植”,导致地力下降、增产困难,平均亩产在4.5吨上下徘徊。而且,这种耕作方式不利于机械化种植、采收,加上近年来种蔗人员减少、人工成本增加,蔗糖产业面临困境。
为此,韦本辉提出了“145”种植模式:粉垄新植蔗1年、宿根利用4年、5年累计增产原料蔗5吨。
韦本辉介绍,原来1亩地的水肥集中于种植甘蔗的3分地,加上通风条件更好、光照更充足,有利于甘蔗生长、抗倒伏;空间增加后可实现全程机械化,大量减少用工;套种、休耕和轮作,能增加地力,有助于可持续发展。
今年4月底,在宾阳县委、县政府的大力支持下,联发农作物种植专业合作社协助广西农科院韦本辉团队,在邹圩镇马脚塘村实施甘蔗粉垄“145”套种谷子项目,面积为200亩。
“145”模式可行性
7月21日,由广西大学教授顾明华、李容柏和自治区农业农村厅高级农艺师郭绪全、湖南杂交水稻研究中心研究员白德朗、广西农业职业技术学院教授杨昌鹏等组成的专家组,进行了现场验收。
结果表明,每亩谷子鲜重199.5公斤,按15%折干率算,每亩干谷169.6公斤;生长80天的粉垄甘蔗,平均株高108.7厘米、茎粗22.8毫米,比对照区的甘蔗分别增加19.1%、13.4%。
“凭我多年的种植经验,按照‘145’种植的甘蔗亩产至少6吨,比对照区增产1吨没问题。”宾阳县邹圩镇联发农作物种植专业合作社社长黄功斗告诉记者,“这样种甘蔗不但水肥没增加,用工人数和成本也大大减少。”
现场见闻,让专程前来考察的宾阳县县委书记朱亚明、常务副县长韦翯钰倍感振奋。“‘145’模式可谓一举三得。”韦翯钰说,“它既提高了甘蔗种植效益,又增加了粮食产量,还能改善生态环境。宾阳有26.5万亩甘蔗,如果全部采用这种模式,‘甜蜜的事业’会更甜蜜。”
据介绍,除了宾阳,甘蔗粉垄“145”模式还在崇左市江州区、南宁市隆安县和武鸣区等地建立了6个示范点,种植的甘蔗植株高大、叶片挺直,长势普遍好于对照区。
“我算了一笔账,按照目前的价格,5年下来,甘蔗粉垄‘145’套种谷子1亩地可为农民增收2800元,为改革广西的甘蔗种植制度提供了经验。”韦本辉说,“如果广西的1200万亩甘蔗中有500万亩采用‘145’模式,每年就可增产原料蔗500万吨,相当于增加110万亩蔗地,蔗农可增收25亿元。”
人民日报报道:
新技术+新模式 “甜蜜的事业”更甜蜜(创新故事)
记者 赵永新 邓建胜 《人民日报》( 2020年08月03日 第 19 版)
“真没想到长得这么好!”望着翠绿挺拔的甘蔗和黄穗低垂的谷子,黄功斗特别开心,“这都是‘五一’那天才种的,长了80天,谷子就快熟了。”
脸色黑红的黄功斗是广西宾阳县邹圩镇联发农作物种植专业合作社社长,当地的种蔗大户。今年“五一”期间,他按照广西农科院韦本辉研究员提出的“145”模式,用粉垄技术整地后,2行甘蔗和3行张杂谷间作。
何谓粉垄技术?
经过多年摸索,韦本辉用螺旋式钻头代替犁头,于2010年发明了粉垄技术。这一技术垂直深旋耕,土壤被横切粉碎、不乱土层,可一次性完成耕作、整地。10年来,粉垄技术在广西、河北、西藏、新疆等26个省区的40种作物中推广应用。实践证明,粉垄技术能充分利用土壤、水分、氧气、阳光、微生物等自然资源,作物根系发达、株壮叶茂,在不增加水肥、农药的情况下增产20%以上。粉垄技术得到袁隆平院士等多位农业专家的认可。近两年,韦本辉又发明了采用立式空心耕具“两刀钻”“三刀钻”的新型粉垄农机,提高了耕作效率,降低了使用成本。
什么是“145”模式?
韦本辉告诉记者,广西是我国的蔗糖主产区,种植面积多年保持在1200万亩左右。传统的种植方式是“全田连作密植”,导致地力下降、增产困难,平均亩产在4.5吨上下徘徊。而且,这种耕作方式不利于机械化种植、采收,加上近年来种蔗人员减少、人工成本增加,蔗糖产业面临困境。
为此,韦本辉提出了“145”种植模式:粉垄新植蔗1年、宿根利用4年、5年累计增产原料蔗5吨。
韦本辉介绍,原来1亩地的水肥集中于种植甘蔗的3分地,加上通风条件更好、光照更充足,有利于甘蔗生长、抗倒伏;空间增加后可实现全程机械化,大量减少用工;套种、休耕和轮作,能增加地力,有助于可持续发展。
今年4月底,在宾阳县委、县政府的大力支持下,联发农作物种植专业合作社协助广西农科院韦本辉团队,在邹圩镇马脚塘村实施甘蔗粉垄“145”套种谷子项目,面积为200亩。
“145”模式行不行?
7月21日,由广西大学教授顾明华、李容柏和自治区农业农村厅高级农艺师郭绪全、湖南杂交水稻研究中心研究员白德朗、广西农业职业技术学院教授杨昌鹏等组成的专家组,进行了现场验收。结果表明,每亩谷子鲜重199.5公斤,按15%折干率算,每亩干谷169.6公斤;生长80天的粉垄甘蔗,平均株高108.7厘米、茎粗22.8毫米,比对照区的甘蔗分别增加19.1%、13.4%。
“凭我多年的种植经验,按照‘145’种植的甘蔗亩产至少6吨,比对照区增产1吨没问题。”黄功斗告诉记者,“这样种甘蔗不但水肥没增加,用工人数和成本也大大减少。”
现场见闻,让专程前来考察的宾阳县县委书记朱亚明、常务副县长韦翯钰倍感振奋。“‘145’模式可谓一举三得。”韦翯钰说,“它既提高了甘蔗种植效益,又增加了粮食产量,还能改善生态环境。宾阳有26.5万亩甘蔗,如果全部采用这种模式,‘甜蜜的事业’会更甜蜜。”
据介绍,除了宾阳,甘蔗粉垄“145”模式还在崇左市江州区、南宁市隆安县和武鸣区等地建立了6个示范点,种植的甘蔗植株高大、叶片挺直,长势普遍好于对照区。
“我算了一笔账,按照目前的价格,5年下来,甘蔗粉垄‘145’套种谷子1亩地可为农民增收2800元,为改革广西的甘蔗种植制度提供了经验。”韦本辉说,“如果广西的1200万亩甘蔗中有500万亩采用‘145’模式,每年就可增产原料蔗500万吨,相当于增加110万亩蔗地,蔗农可增收25亿元。”